通過實驗裝置的分解和結(jié)論討論,我們對常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子給金屬絲退火的原理和影響因素有了一定了解,我們知道了等離子退火的溫度和效能與介質(zhì)的材料、厚度、尺寸、長度等因素有重要關(guān)系,而受頻率的影響并不大。本篇主要會通過實際模型來進一步探討相關(guān)知識。
在這一部分中,等效電路模型用于分析細銅線退火溫度對常壓DBD等離子體的依賴。通過分析模型,可以確定退火溫度的主要因素是在導(dǎo)線表面的離子轟擊。在計算常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子體反應(yīng)器內(nèi)細銅絲的平均溫度的函數(shù)包括介質(zhì)直徑、介電材料,施加的電壓,離子的質(zhì)量和氣體導(dǎo)熱系數(shù)。介質(zhì)對金屬絲退火的影響是用來分析模型與實驗比較。
在常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子體反應(yīng)器中,電子和離子的運動會形成放電電流特性。從實驗的電流波形顯示,在每半周期的波形具有多峰,每一個峰值放電時具有正弦形狀。這種特性不同于微放電模型(包含許多非常小的,短暫的(納秒級),電流細導(dǎo)線)。我們觀察到介質(zhì)厚度對退火效果是有著影響的。
在我們的實驗中我們觀察到了退火溫度對電介質(zhì)材料,玻璃和氧化鋁的依賴性。仿真結(jié)果表明,在達到退火溫度時,氧化鋁介質(zhì)比玻璃介質(zhì)的是更有效的。這一結(jié)果也與實驗結(jié)果相同。我們可以得出這樣的結(jié)論:介電層材料影響退火和清洗結(jié)果。具有更高介電常數(shù)的介電材料可更有效地達到退火溫度。
通過一些其他的結(jié)果我們預(yù)測,常壓DBD等離子放電對細銅絲等金屬絲退火和清洗市場應(yīng)用潛力值得挖掘。常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子退火細銅絲的新模式也為RLC等效電路;介電材料和介電層厚度是影響退火和清洗細金屬絲的兩個參數(shù)。
在最佳的退火條件下,更薄的介電層厚度,更高的介電常數(shù)可更有效獲得延伸率和清潔的表面。此外,介電質(zhì)對外加電源的頻率的依賴關(guān)系也被認為該頻率對介質(zhì)和退火效果有一定影響。