Abstract
高氣壓微波電漿通常被應用在UV光源、水或空氣清淨的臭氧生成、以及鑽石薄膜與奈米碳管的成長方面。在高氣壓下，微波與電漿交換能量的機制，即藉助相當之粒子碰撞作用，來達到電磁波能量耦合效果的歐姆加熱。 本實驗裝置為一小型圓柱共振腔，我們使用WR340波導管導入2.45GHz微波源，並期望以TM012模態，在底部電場場強處激發電漿，以產生均勻對稱且高密度之電漿。在量測電漿的工具方面，利用Langmuir probe量測電漿參數，並輔以OES量測光譜頻帶之分佈，判別工作氣體之電子能階躍遷特性及電漿加熱機制之效率。我們使用工作氣體為Ar，將氣壓控制在2 Torr~53 Torr左右，觀察在高氣壓下，微波電漿的電漿特性、分佈情況和相關之物理現象。我們發現，本實驗為弱解離電漿，在氣壓2torr~13torr區間時，真空區的電漿分佈最均勻，且電漿密度可達1012cm-3。