研究目的
开发基于光电倍增管阵列的光谱测量系统，用于研究射频和脉冲放电条件下电感耦合等离子体中氩的发射光谱。
研究成果
基于光电倍增管阵列开发的谱学测量系统成功测定了射频与脉冲放电条件下电感耦合等离子体中的氩发射光谱。研究发现光谱强度随功率和气压升高而增强，但受气体流速与电流比影响较小。该系统展现出分析瞬态放电过程中等离子体参数演化的潜力。
研究不足
CCD或iCCD相机的读出周期通常较长，这使得它们不适合直接测量强度的时间变化。系统性能也会受到周围环境暗信号的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用光电倍增管阵列和光谱仪构建了具有时空分辨能力的光谱诊断系统。该系统旨在解决光纤束入射面与光谱仪焦平面之间的叠加问题，并实现光电倍增管输出的同步化。
2：样本选择与数据来源：
将氩气形成的ICP等离子体腔室发射光准直后引入测量系统。
3：实验设备与材料清单：
系统包含切尔尼-特纳光谱仪（堀场iHR550）、光电倍增管（滨松R928）、高压插座（滨松CC238）、前置放大器（斯坦福研究系统SR445A-350MHz）以及多道定标器（ORTEC）。
4：0）、光电倍增管（滨松R928）、高压插座（滨松CC238）、前置放大器（斯坦福研究系统SR445A-350MHz）以及多道定标器（ORTEC）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将ICP等离子体腔室的光准直后引入测量系统，调节光纤束入射面与光谱仪焦平面重合，同步光电倍增管输出并对电子信号进行放大分析。
5：数据分析方法：
在不同工艺条件下分析氩发射光谱强度，观察其随功率、压力、流量及电流比的变化规律。
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PMTs
R928
HAMAMATSU
To convert the light signal into electronic signals.
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High voltage socket
CC238
HAMAMTSU
To equip each PMT for signal conversion.
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Preamplifier
SR445A-350 MHz
Stanford Research Systems
To amplify the electronic signals from the PMTs.
-
Czerny-Turner spectrometer
iHR550
Horiba
To disperse the light from the ICP plasma chamber and focus it on the focal plane.
-
Multichannel scaler
MCS
ORTEC
To collect the amplified electronic signals for analysis.
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