Radyo Frekansı Plazma (RF Plazma)

Plazmanın temel özellikleri

Fiziksel açıdan "plazma" tanımı şöyledir:

İyonlardan, elektronlardan ve nötr parçacıklardan oluşan elektriksel olarak nötr, yüksek derecede iyonize bir gaz. Maddenin katılardan, sıvılardan ve sıradan gazlardan farklı olduğu düşünülen bir halidir.

Elektronların bir kısmının veya tamamının ana atomlarından ayrıldığı bir madde durumu. Negatif yüklü elektronlar ve pozitif yüklü iyonlar bağımsız olarak hareket eder. Plazma genellikle aşırı yüksek sıcaklıklarla ilişkilendirilir. Örneğin güneşin çoğu plazmadan oluşur.

Plazma, elektronlardan, pozitif iyonlardan ve nötr parçacıklardan oluşan düşük yoğunluklu bir gazdır ve genel performansı, maddenin dördüncü durumu olarak kabul edilen elektriksel olarak nötrdür. Açıkça söylemek gerekirse, sıcaklık yaklaşık 726,85 derecenin altında olduğunda atomların yalnızca küçük bir kısmı iyonize olmasına rağmen, uzaydaki hemen hemen tüm gazlar "plazma" olarak adlandırılabilir. Uzaydaki yoğunluğun çok düşük olması elektronların çok fazla engel olmadan hareket etmesine olanak tanır, dolayısıyla uzay neredeyse mükemmel bir elektrik iletkenidir. Elektrik yükleri serbestçe hareket edebilse de ortalama olarak kozmik plazma her zaman nötrdür, çok küçük bir hacimde bile (mesela bir milyon kilometre). Uzaydaki plazmaya manyetik alan nüfuz eder.

0040-09963 KAIDE,150MM DÜZ,IS,NI LIFT2,HVCEN

Plazma nasıl olur?

Uyarı frekansı 40 kHz olan plazma ultrasonik plazmadır: fiziksel bir reaksiyon;

13.56MHz uyarma frekansına sahip plazma bir radyo frekanslı plazmadır: fiziksel reaksiyon + kimyasal reaksiyon;

2,45 GHz uyarılma frekansına sahip plazma bir mikrodalga plazmasıdır: kimyasal bir reaksiyon.

 

RF (Radyo Frekansı) gücü, plazma üretiminde, özellikle yarı iletken üretimi, yüzey işleme ve plazma aşındırma gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. RF gücünün plazmayı nasıl oluşturduğuna dair basit bir açıklama:

RF jeneratörü: Süreç, yüksek frekanslı alternatif akım (AC) gücü üreten bir RF jeneratörüyle başlar.

Elektrot: Bu RF gücü, vakum odasının içindeki elektrota beslenir. Bu elektrotların konfigürasyonu değişebilir ancak tipik olarak bir elektrota enerji verilir (RF jeneratörüne bağlanır) ve diğeri topraklanır.

Elektrik alanı: RF gücünün uygulanması, elektrotlar arasında salınımlı bir elektrik alanı oluşturur. Gerilim arttıkça elektrik alanın gücü de artar.

İyonlaşma: Odada argon, oksijen veya nitrojen gibi gazların varlığında güçlü bir elektrik alanı gaz moleküllerini iyonize eder. Gaz atomlarındaki elektronlar atomik yörüngelerinden kaçmaya yetecek kadar enerji kazanır, bu da iyonların ve serbest elektronların üretilmesine neden olur.

Çarpışma ve uyarılma: Serbest elektronlar elektrik alanından kinetik enerji kazanır ve gaz içerisinde hızla hareket eder. Bu elektronlar diğer gaz atomlarıyla çarpışarak onları daha da iyonize eder ve bir zincirleme reaksiyonda daha fazla serbest elektron ve iyon üretir. Bu süreç çarpışma iyonizasyonu olarak bilinir.

Plazma oluşumu: Bu süreç devam ettikçe iyonların ve elektronların yoğunluğu artar ve bu da genellikle elektriksel olarak nötr ancak oldukça reaktif olan bir grup yüklü parçacık olan plazmanın oluşumuna yol açar.

Plazma bakımı: Elektrik alanını korumak, iyonizasyon sürecini sürdürmek ve plazma durumunu sabit tutmak için sürekli bir RF gücü kaynağı gereklidir. RF sinyalinin frekansı ve güç seviyesi, plazmanın özelliklerini kontrol edecek şekilde ayarlanabilir.