Aplicaciones de los generadores de plasma

Los sopletes de plasma de alta frecuencia se han utilizado ampliamente en la industria, especialmente en la química del plasma, la metalurgia y la purificación de materiales ópticos. También se pueden preparar materiales superconductores, como el uso de plasma de hidrógeno de alta frecuencia para reducir el vapor de cloruro de vanadio, silicio (o vanadio germanio) y niobio aluminio (o niobio germanio) para preparar materiales superconductores. El mineral de titanio, la escoria que contiene vanadio, la roca fosfórica y los desechos refractarios industriales que deben ser procesados ​​por las empresas mineras metalúrgicas de mi país contienen una gran cantidad de escoria que contiene sustancias raras. El uso de sopletes de plasma de alta frecuencia es un método de fundición prometedor del que se pueden extraer metales útiles y elementos raros.

El rango de potencia de salida de los generadores de plasma de alta frecuencia es de 0,5 ~ 1 MW, la eficiencia es de 50% ~ 75% y la temperatura central de la cámara de descarga generalmente llega a 7000 ~ 10000 kHz.

El generador de plasma de baja presión es un dispositivo de descarga de gas a baja presión, que generalmente consta de tres partes: una fuente de alimentación que genera plasma, una cámara de descarga, un sistema de vacío y un gas de trabajo (o gas de reacción) sistema de suministro. Generalmente hay cuatro tipos: dispositivo de descarga electrostática (A en la Figura 5), ​​dispositivo de descarga de corona de alto voltaje (B en la Figura 5), ​​dispositivo de descarga de alta frecuencia (RF) (C en la Figura 5), ​​dispositivo de descarga de microondas (Figura 5). D en 5). La superficie sólida a tratar o la superficie del sustrato que requiere una capa de película de polímero se coloca en un entorno de descarga y se trata con plasma. Debido a que el plasma de baja presión es un plasma frío, cuando la presión del gas es de aproximadamente 133 ~ 13,3 Pa, la temperatura de los electrones llega a 10.000 Kelvin, mientras que la temperatura del gas es de solo 300 Kelvin, lo que no quemará el sustrato y tiene suficiente energía. para tratamiento de superficies. Los generadores de plasma de baja presión se han utilizado ampliamente en procesos de tratamiento de superficies como polimerización por plasma, preparación de películas finas, grabado y limpieza. Los ejemplos exitosos incluyen: En el proceso de fabricación de semiconductores, el grabado en seco con plasma de freón se utiliza para formar una película de nitruro de titanio sobre la superficie del metal mediante revestimiento iónico. Desde la década de 1970, tecnología de tratamiento y modificación de superficies de sólidos no metálicos (como vidrio, textiles, plásticos, etc.). ) también se ha desarrollado rápidamente mediante plasma de baja presión.