等离子体技术及应用

第1章概论

1．1等离子体概念

1．2等离子体的各种性质

1．3等离子体的分类

1．3．1按存在分类

1．3．2按电离度分类

1．3．3按粒子密度分类

1．3．4按热力学平衡分类

1．4等离子体的应用

1．5研究等离子体的方法

第2章等离子体物理基础

2．1等离子体中的粒子

2．2等离子体间的碰撞

2．2．1粒子间的相互作用

2．2．2弹性碰撞和非弹性碰撞

2．2．3碰撞截面

2．2．4碰撞频率和平均自由程

2．2．5库仑碰撞

2．2．6气体原子(分子)的激发、离解和电离

2．3等离子体特征量

2．3．1粒子密度和电离度

2．3．2等离子体温度

2．3．3等离子体的时空特征量

2．3．4沙哈（SAHA）方程

2．3．5等离子体判据

2．3．6等离子体的电导率

2．4等离子体的微观描述

2．4．1等离子体的准电中性

2．4．2等离子体扩散

2．4．3等离子体振荡

2．4．4等离子体鞘层

2．4．5等离子体辐射

第3章等离子体中的波

3．1波动的一般概念

3．1．1相速度群速度

3．1．2色散关系

3．1．3介电张量

3．2冷等离子体中的电磁波

3．3热等离子体中的波

3．4电磁波在等离子体中的传播

3．4．1电磁波在非磁化等离子体中的传播

3．4．2电磁波在磁化等离子体中的传播

第4章等离子体的形成理论

4．1气体放电特性与原理

4．2汤森放电

4．3帕邢定律

4．4罗果夫斯基理论

4．5汤森理论的局限性

4．6气体放电的相似定理

第5章直流放电等离子体的生成方法

5．1直流放电方法

5．2电晕放电等离子体技术

5．2．1电晕放电机理分析

5．2．2电晕放电产生的阈值判据

5．2．3电晕放电应用

5．3直流辉光放电

5．3．1放电区的结构和分布

5．3．2辉光放电的阴极区

5．3．3辉光放电的正柱区

5．3．4各种气压条件下的辉光放电

5．4电弧放电等离子体技术

5．4．1电弧放电特性

5．4．2电弧中的物理过程

5．4．3电弧等离子体应用

第6章交流放电等离子体的生成方法

6．1电容耦合等离子体技术

6．1．1电容耦合等离子体发生器

6．1．2电容耦合等离子体的机理

6．1．3电极上的自给偏压

6．1．4等离子体吸收的功率

6．2感应耦合等离子体(ICP)

6．2．1感应耦合等离子体机理

6．3微波等离子体

6．3．1气体的微波击穿

6．3．2微波等离子体的反器结构

6．3．3ECR微波等离子体

6．4介质阻挡放电(DBD)等离子体技术

6．4．1介质阻挡放电的原理及特性

6．4．2介质阻挡放电实验研究

6．4．3介质阻挡放电应用

第7章等离子体填充高功率微波器件

7．1填充等离子体的高功率微波器件的几个基础问题

7．1．1轴向耦合

7．1．2横向耦合：混合模

7．1．3具有周期性边界的等离子体

7．2等离子体填充相对论返波管

7．2．1等离子体加载波纹波导色散关系

7．2．2数值结果

7．2．3实验结果

7．3等离子体辅助的慢波振荡器(PASOTRON)

7．3．1Pasotron注-波互作用

7．3．2等离子体辅助的慢波振荡器(PASOTRON)实验

7．4等离子体耦合腔行波管

7．4．1等离子体耦合腔行波管理论

7．4．2等离子体耦合腔行波管设计

7．4．3等离子体耦合腔行波管的微波特性

第8章等离子体隐身技术

8．1隐身技术简介

8．2等离子体隐身的实际应用

8．3等离子体隐身技术基本原理

8．3．1等离子体折射隐身

8．3．2等离子体吸收隐身

8．4产生隐身等离子体方法

8．5隐身的发展趋势

第9章等离子体对材料的表面改性

9．1等离子体与固体表面相互作用的基本过程

9．2离子注入

9．2．1基本原理和特点

9．2．2离子注入设备介绍

9．2．3离子注入在工业生产中的应用

9．3等离子体物理气相沉积

9．3．1基本原理和特点

9．4等离子体增强化学气相沉积

9．4．1等离子增强化学沉积技术机理

9．4．2等离子气相沉积设备及工艺

9．5等离子体聚合

9．5．1等离子体聚合原理及特征

9．5．2等离子体聚合设备

9．5．3等离子体聚合膜的应用

9．6等离子体电化学氧化

9．6．1等离子体电化学氧化技术机理

9．6．2等离子体电化学氧化涂层特性分析

9．6．3等离子体电化学氧化设备及应用

9．7等离子体技术在材料应用中的发展趋势

第10章微波等离子灯

10．1照明电光源的分类

10．2光源特性参量

10．3常见气体放电灯介绍

10．4微波等离子灯的特点

10．5微波等离子灯的结构及理论基础

10．6微波等离子灯的研究现状及工程应用

10．7等离子灯的发展趋势

第11章微波诊断技术

11．1微波技术简介

11．1．1微波及其特点

11．1．2微波TEM波传输线

11．1．3微波色散传输线

11．1．4微波谐振腔

11．2微波探针诊断原理与技术

11．3微波干涉诊断技术

11．3．1微波干涉技术的基本原理

11．3．2干涉技术的相位检测

11．3．3外差式干涉技术

11．3．4扫频式干涉技术

11．3．5调频微波干涉仪的另一种分析方法

11．3．6三角波调频的微波干涉技术

11．3．7数字过零鉴相法

11．4等离子体的微波腔诊断技术

11．4．1腔诊断技术的基本原理

11．4．2闭腔诊断方法

11．4．3开腔诊断技术

11．5等离子体的辐射诊断

11．5．1黑体辐射

11．5．2微波辐射计

11．5．3等离子体电子回旋辐射的测量

11．5．4电子回旋辐射诊断系统介绍

第12章光谱诊断技术

12．1等离子体自然辐射

12．1．1自然辐射产生

12．1．2谱线的展宽机制

12．1．3辐射能量

12．2光谱仪的几个重要指标

12．3发光光谱(OES)诊断技术与应用

12．3．1发光光谱(OES)诊断技术原理

12．3．2发光光谱(OES)诊断技术应用

12．4吸收光谱测量技术

12．4．1红外吸收光谱测量技术

12．4．2紫外和可见吸收光谱

12．5激光诊断技术

12．5．1激光基本原理

12．5．2激光器诱导荧光光谱技术(UF)

12．5．3喇曼光谱诊断技术

第13章朗缪尔探针诊断技术

13．1探针结构

13．2单探针工作原理

13．3静电双探针及伏安特性

13．4发射探针测量工作原理

13．5探针方法中的几个问题

参考文献

　　《等离子体技术及应用》一书比较系统、全面地介绍了等离子体技术原理及其应用。全书共分l3章，包括等离子体基本性质、各种等离子体技术的装置、原理及应用的最新发展、等离子体诊断的原理及方法。本书可作高等院校等离子体、物理电子、真空技术、凝聚态物理及核技术应用等专业研究生和高年级学生的教材。　　本书比较系统、全面地介绍了等离子体技术原理及其应用。全书共分l3章，包括等离子体基本性质、各种等离子体技术的装置、原理及应用的最新发展、等离子体诊断的原理及方法。等离子体应用中主要介绍等离子体表面处理，等离子体在高功率微波方面的应用，等离子体隐身，微波等离子灯等最新研究成果和应用实例。等离子体诊断主要介绍等离子体应用中常用的诊断原理、方法及应用。　　本书可作高等院校等离子体、物理电子、真空技术、凝聚态物理及核技术应用等专业研究生和高年级学生的教材，也可供从事等离子体技术、微细加工技术、气体放电、高功率微波等学科领域的科研人员、工程技术人员参考。