Plasma acoblat inductivament

Un plasma acoblat inductivament (amb acrònim anglès ICP) o plasma acoblat per transformador (TCP) [1] és un tipus de font de plasma en què l'energia és subministrada per corrents elèctrics que es produeixen per inducció electromagnètica, és a dir, per camps magnètics variables en el temps.[2][3]

Hi ha tres tipus de geometries ICP: planar (Fig. 2 (a)), cilíndrica[4] (Fig. 2 (b)) i mig toroidal (Fig. 2 (c)).

Fig. 2. Inductors de plasma convencionals

En geometria plana, l'elèctrode és una longitud de metall pla enrotllat com una espiral (o bobina). En geometria cilíndrica, és com una molla helicoïdal. En geometria mig toroidal, és un solenoide toroidal tallat al llarg del seu diàmetre principal en dues meitats iguals.

Les temperatures dels electrons del plasma poden oscil·lar entre ~6.000 K i ~10.000 K (~6 eV - ~100 eV),[5] i solen ser diversos ordres de magnitud superiors a la temperatura de l'espècie neutra. Les temperatures de descàrrega del plasma d'Argó ICP solen ser d'entre 5.500 i 6.500 K [6] i, per tant, són comparables a les que s'assoleixen a la superfície (fotosfera) del sol (de 4.500 a 6.000 K). Les descàrregues ICP són de densitat electrònica relativament alta, de l'ordre de 10 15 cm−3. Com a resultat, les descàrregues ICP tenen aplicacions àmplies on es necessita un plasma d'alta densitat (HDP):

Referències

[modifica]
  1. ↑ High density fluorocarbon etching of silicon in an inductively coupled plasma: Mechanism of etching through a thick steady state fluorocarbon layer Arxivat 2016-02-07 a Wayback Machine. T. E. F. M. Standaert, M. Schaepkens, N. R. Rueger, P. G. M. Sebel, and G. S. Oehrleinc
  2. ↑ A. Montaser and D. W. Golightly. Inductively Coupled Plasmas in Analytical Atomic Spectrometry (en anglès). VCH Publishers, Inc., New York, 1992. 
  3. ↑ Shun'ko, Evgeny V.; Stevenson, David E.; Belkin, Veniamin S. IEEE Transactions on Plasma Science, 42, 3, 2014, pàg. 774–785. Bibcode: 2014ITPS...42..774S. DOI: 10.1109/TPS.2014.2299954. ISSN: 0093-3813.
  4. ↑ Pascal Chambert and Nicholas Braithwaite. Physics of Radio-Frequency Plasmas (en anglès). Cambridge University Press, Cambridge, 2011, p. 219–259. ISBN 978-0521-76300-4. 
  5. ↑ Shun'ko, Evgeny V.; Stevenson, David E.; Belkin, Veniamin S. IEEE Transactions on Plasma Science, 42, 3, 2014, pàg. 774–785. Bibcode: 2014ITPS...42..774S. DOI: 10.1109/TPS.2014.2299954. ISSN: 0093-3813.
  6. ↑ Cornelis, RITA. «CHAPTER 2 - General Chemistry, Sampling, Analytical Methods, and Speciation**Partly based on Chapter 2: General chemistry of metals by V. Vouk and Chapter 3: Sampling and analytical methods by T. J. Kneip and L. Friberg in Friberg et al. (1986).». A: Handbook on the Toxicology of Metals (en anglès). Third. Academic Press, 2007, p. 11–38. DOI 10.1016/B978-012369413-3/50057-4. ISBN 9780123694133.