A physical model for the interaction of high-frequency plasma with solids in dynamic vacuum
- 1. Kazanskij Gosudarstvennyj Tekhnologicheskij Univ., Kazan' (Russian Federation)
- 2. RAN, Inst. Metallurgii im. A.A. Bajkova, Moscow (Russian Federation)
Description
Physical mechanisms are substantiated for RF plasma-solids interactions under conditions of dynamic vacuum corresponding to an operating plasma-forming pressure of 13,3-133 Pa. The physical model of the interaction is developed which assumes that a body placed into RF plasma in dynamic vacuum is considered as additional electrode in the vicinity of which a layer of positive charge occurs, as it takes place in near-electrode areas of capacitor discharge. Plasma-forming gas ions being accelerated in this layer form the flux with a medium current density from 0.3 to 30 A/m2 and acquire average energy from 10 to 100 eV. When ion colliding with the surface of articles and ion-electron recombination the acquired kinetic energy along with recombination energy is transmitted to subsurface layer atoms and by this means this layer is modified
Abstract (Russian)
Обоснованы физические закономерности взаимодействия плазмы ВЧ разрядов с твердыми телами в условиях динамического вакуума, соответствующего рабочему давлению плазмообразующего газа 13,3-133 Па. Разработана физическая модель взаимодействия, согласно которой тело, помещенное в ВЧ плазму в динамическом вакууме, рассматривается как дополнительный электрод, возле которого, как и в приэлектродных областях ВЧ емкостного разряда пониженного давления, возникает слой положительного заряда. Ионы плазмообразующего газа, ускоряясь в этом слое, формируют поток со средней плотностью ионного тока от 0.3 до 30 А/м2 и приобретают среднюю энергию от 10 до 100 эВ. При соударении ионов с поверхностью изделения и рекомбинации их с электронами приобретенная кинетическая энергия и энергия рекомбинации передаются атомам приповерхностного слоя, что и приводит к его модификацииAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Физическая модел' взаимодействия высокочастотной плазмы с твердыми телами в динамическом вакууме
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika i Khimiya Obrabotki Materialov
- Journal Issue
- no.3
- Journal Page Range
- p. 40-46
- ISSN
- 0015-3214
- CODEN
- FKOMAT
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 37020090
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- CARRIER DENSITY; CHARGE CARRIERS; HIGH-FREQUENCY DISCHARGES; ION-ATOM COLLISIONS; MAGNETIC FIELDS; PLASMA; PRESSURE RANGE PA; SOLIDS; SURFACE TREATMENTS
- Descriptors DEC
- ATOM COLLISIONS; COLLISIONS; ELECTRIC DISCHARGES; ION COLLISIONS; PRESSURE RANGE
Optional Information
- Notes
- 14 refs., 6 figs., 2 tabs.