Abstract

Analysis and comparison of possible design features of microwave low-temperature plasma generators, which are based on evanesсent waves, was carried out in this paper. Three approaches which provide excitation of evanescent wave are discussed: excitation based on below cutoff waveguide; evanescent wave which is excited by surface waves; evanescent wave which is excited near the surface of the dielectric based on effect of violation of total internal reflection. These three methods make it possible to get the evanescent wave for generation of gas-discharge plasma. Equipment and technology based on these methods are not fully studied yet and required analysis and improvements. The results of this study could be applied in new designs and processes in the field of treatment of the surface layer of solids. The results of the first experiments using such generators are presented in this paper and prospects of further applications for ion-plasma treatment of the surface layer of solids (deleting, printing material and surface modification) are determined. The issue of microwave plasma generation and other technological processes based on evanescent waves is extremely important. The cause of that is their concern of various branches of science and technology including plasmonics, nanoelectronics, optics and they are widely discussed in recent years. By analogy with the effects in optics, evanescent waves can cause similar effects in gas-discharge technology. “Evanescent waves” – separate direction in electrodynamics associated with the study of these waves: their properties and possibilities of their application. Now this trend is taking on widespread development, especially in nanophotonics (excitation of plasmon oscillations and waves of plasmon polariton type). In this paper, the possibility of using the evanecent mode of the microwave waves for excitation of plasma formation is considered.Also in the paper was devoted the attention to prototyping of microwave generators that will provide the technological requirements for the surface treatment of solids and deposited coatings, giving competitive results, thus are environmentally safe, easy-to-work and relatively inexpensive design on the market. On the basis of the research, propositions of the future developing in this direction are put forward. The aim of the study is providing homogeneity zone of the surface under treatment of solid body with surface area of up to square meters, which could be used in flat-panel displays, presentation screens, solar panels, etc. Ref. 13, fig. 6.

Highlights

  • which are based on evanesсent waves

  • which could be used in flat-panel displays

  • evanescent wave which is excited by surface waves

Read more

Summary

Генерація надвисокочастотної плазми за допомогою еванесцентних хвиль

Кафедра електронних приладів та пристроїв, Факультет електроніки Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" kpi.ua Київ, Україна. Метою дослідження є систематизація різних методів та підходів до генерації НВЧ плазми за допомогою еванесцентних хвиль, пошук технології застосування еванесцентних хвиль НВЧ діапазону у плазмовій техніці, проблема забезпечення зони однорідності оброблюваної поверхні твердого тіла великої площі (метри квадратні). Для генерації плазми застосовуються різні газові розряди, серед яких визначене місце займають НВЧ розряди завдяки їх здатності генерувати щільну плазму при низькому тиску без застосування електродів. Еванесцентна хвиля і збуджені за допомогою неї плазмонні (плазмові) коливання будуть сконцентровані поблизу поверхні генератора, що цікаво для нашого випадку. Збудження за допомогою поверхневої хвилі; збудження за рахунок ефекту порушення повного внутрішнього відбиття поблизу поверхні діелектрика. Мета даної роботи – систематизація різних методів та підходів до генерації НВЧ плазми за допомогою еванесцентних хвиль, пошук технології застосування еванесцентних хвиль НВЧ діапазону у плазмовій техніці

ОДНОРІДНОЇ ЛІНІЇ
ШЕННЯ ПОВНОГО ВНУТРІШНЬОГО ВІДБИТТЯ
Генерация сверхвысокочастотной плазмы при помощи эванесцентных волн
Microwave plasma generation using evanescent waves
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.