氩（Ar）对氮（N2）介质阻挡放电光谱的影响

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氩（Ar）对氮（N2）介质阻挡放电光谱的影响

世源气体 www.51qiti.com 更新时间：2012-5-25 9:27:13

近年来，金属氮化物因其具有卓越的性能，如硬度和耐磨性较好、耐腐蚀性高、导热性好、熔点高、热膨胀系数低、保温性能高以及压电常数较大，在光学、电子、汽车和航空航天行业具有广泛的应用。因此，在各种基体上镀上一层金属氮化物薄膜通常是必不可少的。

大气压等离子渗氮因其工业化前景获得格外关注，但研究者多关注于工艺参数对金属氮化物薄膜性能的影响，对等离子体改性过程中光谱辐射特性的研究较少。同时为获得稳定的N2等离子体放电，通常在反应器中添加一定量的氩气。本文采用在线光谱技术对氮气辅助气体氩气及混合气体介质阻挡放电等离子体进行光谱特性研究。

利用发射光谱法研究了大气压下纯气体以及少量Ar对N2介质阻挡放电等离子体的光辐射特性变化规律，得到以下结论：在N2里添加少量Ar时，氮气谱线增强尤为显著，386.3nm和418.9nm两条谱线增强尤为显著，说明氮分子的激发会由于亚稳态亚原子的潘宁激发效应传能而增强，气体的成分及其比例能影响内部的能量传输特性以及放电的发光特性。

在N2和Ar混合气体谱线强度随放电电压增加而增强，氮气谱线386.2nm在70kV时瞬间被激发出达到很大的强度。混合气体谱线强度随谱线的变化出现极值，并且会随着氮气的体积分数的增加放电峰值频率移动。频率变化能影响外部单位时间提供给气体的能量，频率的峰值发生变化，说明内部能量传递过程会有变化。

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