压缩空气微波等离子体发射光谱的实验研究

　　光谱学与光谱分析压缩空气微波等离子体发射光谱的，主要有微波等离子体发生装置、供气系统和光谱测量系统。在。

　　在1atm气压下，空气微波等离子体发射光谱以带状连续谱为主，典型的连续谱是以213为带头的N2（C-B）带状谱，同时存在777. 23和777.42nm波长的O原子特征谱线。

　　在其他条件不变的情况下，随着工作压力的增大，200 365nm波长范围上的连续谱强度总体上呈增强趋势，金属原子的线光谱强度逐渐增强并出现了更多的金属原子线光谱，NO和N2（C-B）带状谱特征总体上呈现逐渐减弱甚至消失的趋势，O原子特征谱线强度总体上表现为先减弱再趋于稳定。

　　需要指出，由于耦合装置的材料是铜合金，谐振腔的材料是铝合金，并且耦合装置和谐振腔表面镀层中含有钾、钠等金属元素，所以耦合装置及谐振腔上的金属元素在微波等离子体作用下被激发而容易形成金属原子发射光谱。例如，282.51nm线光谱是Cu原子特征谱线，265.谱是A1原子特征谱线，285. 25nm线光谱是Na原子特征谱线，有关金属原子谱线参数可查阅NIST. Z2不同入射功率下空气微波等离子体光谱特性和860W等不同入射微波功率下的空气微波等离子体发射光谱，主要特征谱线如所示。

　　由可见，在其他条件不变的情况下，随着入射微波光谱学与光谱分析功率的减小，以24nm为带头的NO带状谱和以295. 51nm为带头的N2（C-B）带状谱的强度逐渐减弱，777. 23和777.42nm波长的O原子特征谱线强度总体上逐渐减弱，324 80和327.45nm波长的Cu原子特征谱线强度也逐渐减弱。

　　3结论利用基于圆柱形谐振腔的微波等离子体发生装置和光谱测量系统，测量了不同工作气压下和不同入射微波功率情况下压缩空气微波等离子体的发射光谱，分析了发射光谱的特征分布和变化趋势。结果表明，在常压下压缩空气微波等离子体发射光谱表现出显著的带状谱特征；在其他条件不变时，随着工作压力增大，压缩空气微波等离子体的NO带状连续谱和N2（C-B）带状连续谱特征逐渐减弱甚至消失，O原子特征谱线趋于稳定，金属元素原子线光谱特征逐渐突出；在其他条件不变时，随着入射微波功率降低，NO带状连续谱、N2（C-B）带状连续谱强度逐渐减弱而带状谱特征依然显著，O原子特征谱线强度逐渐减弱，金属元素原子线光谱强度也逐渐减弱。

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