HMDSO含量對(duì)納秒脈沖激勵(lì)A(yù)r/HMDSO射流放電特性的影響

李勁卓 劉 峰 方 志

（南京工業(yè)大學(xué)電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院 南京 211816）

0 引言

等離子體處理對(duì)材料表面性能影響因素較多，其中通過(guò)控制射流反應(yīng)媒質(zhì)添加的種類與含量，能夠產(chǎn)生不同活性粒子并與材料表面發(fā)生相互作用，影響表面物理化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)不同表面特性的處理要求。如在純Ar或純He氣體，或在其中添加少量氧氣和水蒸氣產(chǎn)生的射流處理材料后可在材料表面形成刻蝕效果并引入含O基團(tuán)，以提高材料表面的粘附性和親水性[9-10]。采用含F(xiàn)、Cl或Si的氣體或液體化學(xué)蒸汽作為反應(yīng)媒質(zhì)，將其與He、Ar等載氣混合產(chǎn)生射流放電處理材料后，可在材料表面引入含F(xiàn)、Cl或Si基團(tuán)，提高材料表面憎水性和電學(xué)特性等性能，尤其對(duì)絕緣材料沿面耐壓等絕緣性能提升至關(guān)重要，因此近年來(lái)射流等離子體用于絕緣材料處理的研究成為熱點(diǎn)[11-15]。A. Vogelsang等用Ar/C4F8射流處理鋁箔表面，顯著降低其表面極性[16]。C. H. Kwong等以四甲基硅烷（TMS）作為反應(yīng)媒質(zhì)在聚氨酯合成革表面植入非極性Si-C和Si-O基團(tuán)，處理后水接觸角由35°提高到94°[17]。H. Kakiuchi等以六甲基二硅醚（HMDSO）作為反應(yīng)媒質(zhì)，在硅片基質(zhì)表面形成SiOC薄膜，大大降低了其表面極性[18]。Fang Zhi等在Ar中添加三甲基硅烷（TMS）處理環(huán)氧樹脂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)處理后將含硅基團(tuán)引入了材料表面，材料表面的憎水性得到了提升[19]。謝慶等采用Ar/TEOS射流放電在環(huán)氧材料表面沉積致密的納米結(jié)構(gòu)SiCxHyOz薄膜，處理后材料表面電阻增加，表面電荷消散速率加快[13]。Xiong Qing等利用Ar射流對(duì)硅橡膠表面進(jìn)行處理，處理后表面電阻顯著提升[20]。張冠軍等利用He/CF4射流對(duì)環(huán)氧材料處理，發(fā)現(xiàn)處理后表面由于電負(fù)性含F(xiàn)基團(tuán)引入，加強(qiáng)了自由電子吸附能力，沿面耐壓顯著提升[21]。海彬等利用射流對(duì)環(huán)氧樹脂表面進(jìn)行處理，考察了處理后材料表面極性、表面電導(dǎo)率和相對(duì)介電常數(shù)等電學(xué)性能參數(shù)[22]。

等離子體表面改性效果與效率由放電產(chǎn)生的活性粒子和表面作用決定，而射流放電的激勵(lì)電源類型及其參數(shù)直接影響活性粒子的產(chǎn)生，因此是影響其改性效果和效率的關(guān)鍵因素。相關(guān)研究表明，采用脈沖尤其是納秒脈沖激勵(lì)有利于提高表面處理的均勻性，相對(duì)于高頻等放電形式具有更好的表面處理效果和效率[23-25]。尤其是對(duì)于含F(xiàn)或含Si等媒質(zhì)添加條件下，由于電離放電空間化學(xué)媒介產(chǎn)生活性粒子需要的電離能較高，采用納秒脈沖激勵(lì)更有效率。但目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)含F(xiàn)和Si條件下射流改性大多采用高頻電源激勵(lì)[26-28]，對(duì)納秒脈沖激勵(lì)下改性研究較少涉及，尤其對(duì)納秒脈沖激勵(lì)含F(xiàn)和Si添加的射流放電特性和參數(shù)調(diào)控尚不清楚。由于含F(xiàn)媒質(zhì)添加后，分解的產(chǎn)物帶有強(qiáng)烈腐蝕性，因此本文選取含Si反應(yīng)媒質(zhì)HMDSO，且其分子結(jié)構(gòu)中Si-O鍵更容易斷裂，分解產(chǎn)物易在被處理材料表面形成致密的SiO2薄膜，提高憎水性[29]，工作氣體選取價(jià)格相對(duì)低廉的Ar，采用納秒脈沖激勵(lì)產(chǎn)生射流放電，考察HMDSO含量對(duì)Ar/HMDSO射流放電特性影響，獲得射流長(zhǎng)度、電離波傳播、電學(xué)特性及光學(xué)特性的變化規(guī)律，并對(duì)結(jié)合電離過(guò)程對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。

1 實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量方法

圖1為本文研究所使用的實(shí)驗(yàn)裝置。射流放電反應(yīng)器采用針-環(huán)電極結(jié)構(gòu)，阻擋介質(zhì)采用長(zhǎng)180mm、外徑4mm、內(nèi)徑2mm的石英管；采用長(zhǎng)180mm、外徑1.5mm、內(nèi)徑0.8mm的空心不銹鋼管作為高壓電極，其前端與石英管管口的距離為40mm；寬度為10mm銅箔導(dǎo)電膠帶粘貼在石英管外壁作為地電極，其與石英管管口距離為10mm。放電采用HVP-1520納秒脈沖電源激勵(lì)，其工作頻率范圍為0～100kHz，脈沖幅值為0～15kV。本文實(shí)驗(yàn)時(shí)固定電源電壓13kV，脈沖頻率5kHz、上升沿及下降沿時(shí)間100ns，脈沖寬度800ns。電源電壓和放電電流分別由Tektronix P6015A高壓探頭和Pearson 4100電流線圈測(cè)量，并采用Tektronix TDS2014B 示波器記錄，放電圖像和發(fā)展過(guò)程分別采用Canon EOS 6D數(shù)碼相機(jī)及Andor DH340T ICCD拍攝得到，發(fā)射光譜采用Ocean Optic HR4000CG光譜儀測(cè)量。測(cè)量時(shí)，數(shù)碼相機(jī)曝光時(shí)間設(shè)置為1/60s，ICCD曝光時(shí)間設(shè)置為10ns，光譜儀的光纖探頭固定于距離石英管管口下端10mm位置，測(cè)量范圍為200～1 100nm，光學(xué)分辨率0.75nm。

圖1 實(shí)驗(yàn)裝置與測(cè)量系統(tǒng)Fig.1 The schematic diagram of the experimental setup and measurement system

實(shí)驗(yàn)時(shí)將Ar載氣分為兩路，一路通過(guò)裝有反應(yīng)媒質(zhì)HMDSO的洗氣瓶，使用Sevenstar D07-19質(zhì)量流量計(jì)（量程0～10/100sccm）控制流速，使用第二臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)（量程0～1slm）控制另一路Ar流速，兩路Ar在混氣腔混合后經(jīng)空心高壓電極引入放電空間。實(shí)驗(yàn)時(shí)兩路Ar流速合計(jì)為0.7L/min，通過(guò)調(diào)節(jié)裝有洗氣瓶一路的Ar流量控制HMDSO的添加含量，并利用HMDSO飽和蒸氣壓計(jì)算其添加比例。

2 放電特性

2.1 發(fā)光特性及體羽變化

圖2給出了不同比例HMDSO時(shí)射流放電發(fā)光圖像。可以看到當(dāng)純Ar放電時(shí)，兩電極之間電離區(qū)顏色為亮白色，而管外等離子體體羽主體顏色呈現(xiàn)粉紫色；而隨著HDMSO添加比例的增加，兩電極之間電離區(qū)的顏色逐漸轉(zhuǎn)為白青色，等離子體體羽顏色則轉(zhuǎn)為紫色。本文將石英管管口到等離子體體羽末端亮度降至管口亮度10%處的軸向距離定義為APPJ體羽長(zhǎng)度。從圖3中APPJ體羽長(zhǎng)度隨HDMSO添加量的變化規(guī)律可見(jiàn)，射流體羽長(zhǎng)度隨HDMSO體積分?jǐn)?shù)增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。純Ar中射流體羽的平均長(zhǎng)度為25.1mm，在HDMSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)達(dá)到最大值32.6mm。繼續(xù)增加HDMSO添加量會(huì)使射流體羽長(zhǎng)度逐漸變短，在HDMSO體積分?jǐn)?shù)為0.70%時(shí)，體羽平均長(zhǎng)度下降到18.9mm。

圖2 不同HMDSO體積分?jǐn)?shù)APPJ發(fā)光圖像Fig.2 The discharge images of APPJ under various HMDSO ratio

圖3 APPJ體羽長(zhǎng)度隨HMDSO體積分?jǐn)?shù)變化規(guī)律Fig.3 Variations of the length of plasma plume of APPJ with HMDSO ratio

2.2 電學(xué)特性

圖4給出了不同HMDSO體積分?jǐn)?shù)下射流電壓電流波形。從純Ar中放電波形可以看出，在每個(gè)電壓脈沖周期有兩個(gè)方向相反的電流脈沖，分別出現(xiàn)在脈沖電壓上升沿和下降沿，在添加 HMDSO后放 電電流仍有兩個(gè)脈沖，但是隨HMDSO添加，這兩個(gè)電流脈沖幅值出現(xiàn)變化。放電電流在一個(gè)電壓周期內(nèi)出現(xiàn)兩次脈沖，說(shuō)明每個(gè)周期內(nèi)放電發(fā)生兩次，分別稱為主放電和反向放電。其中主放電由電源過(guò)電壓激勵(lì)產(chǎn)生的電場(chǎng)擊穿工作氣體產(chǎn)生，受納秒脈沖電源快速上升沿的影響，正向擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度高于氣體擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度，因此放電電流幅值較高。反向放電則是由于作為阻擋介質(zhì)的石英管管壁主放電時(shí)積累大量電荷，這些電荷在外施電壓下降時(shí)形成反向電場(chǎng)，反向電場(chǎng)強(qiáng)度在高于氣體擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，引發(fā)二次放電，由于阻擋介質(zhì)上積聚的電荷有限，因此由其產(chǎn)生的反向放電的電流幅值比主放電的電流要低得多。圖5給出了兩次放電電流幅值隨HMDSO含量的變化曲線，由圖可見(jiàn)，純Ar中放電的主放電電流幅值為2.98A，反向放電電流脈沖幅值為1.16A，僅為主放電時(shí)的39%。隨著HMDSO添加比例提高，主放電電流幅值先是略有增加，在HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)達(dá)到最高的3.04A；隨著HMDSO比例繼續(xù)增加，主放電電流幅值表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，當(dāng)添加體積分?jǐn)?shù)為0.70%時(shí)，電流幅值下降至1.88A。二次放電電流變化趨勢(shì)與主放電一致，其在HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)達(dá)到最大值1.19A；之后二次放電電流隨著HMDSO體積分?jǐn)?shù)的增加而下降，并在添加體積分?jǐn)?shù)為0.70%時(shí)下降至0.86A。

圖4 不同HMDSO體積分?jǐn)?shù)時(shí)APPJ的電壓電流波形Fig.4 The current waveforms of APPJ under various HMDSO ratio

圖5 電流幅值隨HMDSO體積分?jǐn)?shù)的變化情況Fig.5 Variations of current amplitude of APPJ with HMDSO ratio

傳輸電荷Q與注入能量E是反應(yīng)等離子體電氣特性的兩個(gè)重要參數(shù)。利用測(cè)量得到的電壓電流數(shù)據(jù)，Q和E可以通過(guò)式（1）和式（2）計(jì)算[30]。

式中，t1為一個(gè)放電周期；i(t)與u(t)分別為相應(yīng)時(shí)刻的電流與電壓；p(t)為放電瞬時(shí)功率。利用圖4中一個(gè)周期內(nèi)的電壓電流測(cè)量結(jié)果，可以得到射流E和Q隨HMDSO體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)，如圖6所示。從圖6中可以看出，E和Q的變化趨勢(shì)與主放電電流幅值的變化趨勢(shì)相類似，純Ar射流的E和Q分別為0.895mJ和57.2nC，在HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)達(dá)到最 大值0.917mJ和58.9nC。當(dāng)HMDSO濃度進(jìn)一步增加時(shí)，E和Q隨HMDSO添加量的增加而下降，當(dāng)HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.70%時(shí)，E和Q分別下降至0.761mJ和47.4nC。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS190軟件分析全部數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)加減標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以(%)表示,采用X 2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖6 注入能量與傳輸電荷隨HMDSO體積分?jǐn)?shù)變化情況Fig.6 Variations of input energy and transported charge of APPJ with HMDSO ratio

2.3 HMDSO添加對(duì)APPJ光譜特性影響

圖7給出了不同含量HMDSO添加時(shí)的射流放電發(fā)射光譜圖。由圖7可見(jiàn)，Ar中射流放電譜線主要包括在680～850nm范圍內(nèi)的不同激勵(lì)態(tài)的Ar原子譜線，在310～440nm范圍內(nèi)的第二正帶系的N2譜 線(C3Πu-B3Πg)和 308.84nm 處 的 OH 譜 線(A2∑+→X2Π)。在HMDSO添加后測(cè)量譜線的峰值位置沒(méi)有發(fā)生變化，但譜線強(qiáng)度隨HMDSO含量變化而發(fā)生變化。圖8給出了OH(308.84nm)、N2(337.10nm)、Ar(696.54nm)和Ar(763.51nm)四種粒子譜線強(qiáng)度隨HMDSO添加含量的變化曲線。可以看出四種粒子的譜線強(qiáng)度在開(kāi)始時(shí)隨HMDSO添加 含量的增加而增加，從純Ar時(shí)的586.77、3 561.77、4 211.39和6 772.89，在體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)達(dá)到最大值675.39nm、3 835.77nm、4 609.77nm和7 811.12nm。然后譜線強(qiáng)度隨著HMDSO添加量的進(jìn)一步提高而下降。這也說(shuō)明，HMDSO添加后，其參與到Ar放電的電離過(guò)程，且HMDSO添加量的多少對(duì)放電的影響不同，添加少量的HMDSO可以對(duì)放電有所促進(jìn)，而添加過(guò)量則會(huì)對(duì)放電有明顯的抑制作用。

圖7 不同體積分?jǐn)?shù)HMDSO下APPJ的發(fā)射光譜圖Fig.7 The optical emission spectra of APPJ under various HMDSO ratio

圖8 主要粒子強(qiáng)度隨HMDSO體積分?jǐn)?shù)變化曲線Fig.8 Variations of the intensity of main particles in APPJ with HMDSO ratio

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，少量HMDSO添加對(duì)納秒脈沖激勵(lì)下射流放電有促進(jìn)作用，導(dǎo)致體羽長(zhǎng)度變長(zhǎng)、放電功率和傳輸電荷增加、放電產(chǎn)生粒子譜線強(qiáng)度增強(qiáng)；而當(dāng)HMDSO添加量超過(guò)一定值時(shí)，對(duì)放電會(huì)產(chǎn)生抑制作用。這主要是因?yàn)镠MDSO添加后參與和影響電離反應(yīng)，不同含量HMDSO對(duì)電離反應(yīng)影響不同。如圖7所示，APPJ體羽中所包含的主要粒子除了有激勵(lì)態(tài)Ar原子外，還有激勵(lì)態(tài)N2分子及OH等，這主要是由于Ar電離及Ar與空氣中的氧氣、氮?dú)夂退魵獍l(fā)生作用產(chǎn)生的，其主要電離反應(yīng)為[31]

式中，Ar*為激勵(lì)態(tài)的氬原子；OH為羥基自由基；N2(C3Πu)為激勵(lì)態(tài)的氮分子；e為能量較低的低能電子；e*為具有較高能量的高能電子。

加入HMDSO后，其參與放電電離過(guò)程，會(huì)和高能電子及激勵(lì)態(tài)氬原子發(fā)生電離反應(yīng)，其所發(fā)生的主要電離反應(yīng)為[32]

式中，(CH3)3SiOSi(CH3)3為HMDSO單體分子，(CH3)3SiOSi+(CH3)2、(CH3)3SiO、Si(CH3)3、CH3為其電離分解產(chǎn)物。

上述反應(yīng)表明，HMDSO加入后一方面會(huì)與高能電子及激勵(lì)態(tài)Ar作用發(fā)生直接電離（反應(yīng)式（6）、式（7）），導(dǎo)致等離子體中電子數(shù)增加，對(duì)放電有促進(jìn)作用；另一方面，HMDSO會(huì)與Ar激勵(lì)態(tài)發(fā)生作用導(dǎo)致其淬滅，對(duì)放電有抑制作用（反應(yīng)式（8）、式（9））。因此本文中HMDSO對(duì)放電影響趨勢(shì)為這兩種競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)作用下的結(jié)果。當(dāng)HMDSO體積分?jǐn)?shù)小于0.04%時(shí)，以HMDSO單體與自由電子發(fā)生反應(yīng)為主（反應(yīng)6），這個(gè)過(guò)程增加了自由電子的來(lái)源，這些增加的自由電子數(shù)會(huì)進(jìn)一步電離Ar和氧分子、氮分子等，導(dǎo)致Ar激勵(lì)態(tài)及相關(guān)粒子增加，在一定程度上提高了工作氣體電離效率，放電產(chǎn)生Ar激勵(lì)態(tài)等粒子譜線強(qiáng)度增加（見(jiàn)圖7），從而增強(qiáng)射流放電強(qiáng)度，傳輸電荷和放電功率增加（見(jiàn)圖6），如圖2b和圖2c顯示射流體羽長(zhǎng)度也增加。當(dāng)HMSDO體積分?jǐn)?shù)大于0.04%時(shí)，以HMDSO單體與Ar激勵(lì)態(tài)發(fā)生反應(yīng)為主（反應(yīng)式（7）～式（9），這會(huì)消耗Ar激勵(lì)態(tài)，導(dǎo)致其減少，同時(shí)與氧分子及氮分子發(fā)生反應(yīng)的Ar激勵(lì)態(tài)也會(huì)變少，導(dǎo)致這些粒子譜線強(qiáng)度降低（見(jiàn)圖7），隨著HMDO含量增加，所消耗的Ar激勵(lì)態(tài)也相應(yīng)增加，放電電離效率降低、放電減弱，傳輸電荷和放電功率降低、射流長(zhǎng)度變短（見(jiàn)圖3和圖6）。此外，HMDSO及其分解產(chǎn)物含有(CH3)3SiOSi+(CH3)2陽(yáng)離子、具有未配對(duì)電子的甲基和硅基基團(tuán)((CH3)3SiO、Si(CH3)3、CH3)，對(duì)電子產(chǎn)生吸附作用[33]，在HMDSO含量較高時(shí)，會(huì)進(jìn)一步吸附大量自由電子，也會(huì)抑制放電電離過(guò)程。

相關(guān)研究表明，等離子體射流在管口外傳播通過(guò)電離空氣以高速電離波形式向前擴(kuò)展[34-35]。為了深入研究HMDSO添加對(duì)射流放電發(fā)展過(guò)程的影響，采用ICCD對(duì)射流放電發(fā)展過(guò)程進(jìn)行拍攝，拍攝時(shí)，采用電壓波形0時(shí)刻作為觸發(fā)時(shí)間。圖9為不同體積分?jǐn)?shù)時(shí)HMDSO的ICCD圖像。可以看出，純Ar及HMDSO添加下，高壓電極和地電極之間氣體擊穿都起始于高壓電極（40ns），并在40ns后達(dá)到地電極（80ns），隨后粒子電離波呈現(xiàn)子彈狀由射流管口射出（100ns），反向放電起始于920ns，其電離波在管外呈現(xiàn)條帶狀。

圖9 不同體積分?jǐn)?shù)時(shí)HMDSO的ICCD圖像Fig.9 The ICCD images of APPJ under various HMDSO ratio

根據(jù)ICCD圖像中射流子彈頭部隨時(shí)間的位移，可計(jì)算得到射流子彈傳播速度，結(jié)果如圖10所示。可以看出，主放電的射流子彈傳播速度要明顯高于二次放電的射流子彈，這是因?yàn)檎龢O性射流傳播時(shí)，尾羽頭部主要包含正離子，其質(zhì)量比電子重，易在空間中聚集，在射流傳播方向上加強(qiáng)電場(chǎng)，增加了射流傳播速度；而負(fù)極性射流傳播時(shí)，其尾羽頭部的電子由于質(zhì)量較輕，離散在空間中，其對(duì)射流傳播方向上電場(chǎng)的加強(qiáng)作用較弱，因此負(fù)極性射流傳播速度要比正極性時(shí)低[36]。在主放電階段（40～200ns），射流子彈速度有兩個(gè)極大值點(diǎn)，第一個(gè)極值點(diǎn)出現(xiàn)在80ns處，為管內(nèi)兩電極之間介質(zhì)阻擋放電階段（40～80ns）傳播速度的最大值，其在純Ar條件下為1 022km/s，在HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%和0.50%的條件下分別為1 420km/s和786km/s；第二個(gè)極值點(diǎn)出現(xiàn)在射流階段（80～200ns）的120ns處，在純Ar、0.04%和0.50%條件下的電離波傳播速度分別為659km/s、690km/s和330km/s。在二次放電階段，純Ar、0.04%和0.50%條件下的電離波在980ns出現(xiàn)極大值，傳播速度峰值分別為616km/s、642km/s和600km/s。在整個(gè)放電過(guò)程中，HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)的速度最快，其高于純Ar中等離子體子彈的傳播速度，而后者又高于HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.50%時(shí)等離子體子彈傳播速度。這說(shuō)明，微量的HMDSO添加能夠促進(jìn)電離波更快發(fā)展，對(duì)放電有促進(jìn)作用，但添加比例過(guò)高則會(huì)降低電離波傳播速度，從而抑制放電發(fā)展。

圖10 不同體積分?jǐn)?shù)HMDSO下射流子彈的傳播速度Fig.10 The velocity of plasma bullet of APPJ under various HMDSO ratio

4 結(jié)論

1）添加不同含量HMDSO對(duì)射流放電特性影響不同，當(dāng)HMDSO體積分?jǐn)?shù)小于0.04%時(shí)，射流體羽長(zhǎng)度、注入功率和傳輸電荷量、主要粒子譜線強(qiáng)度、電離波傳播速度和距離隨HMDSO含量的增加而增加，對(duì)放電有促進(jìn)作用；當(dāng)HMDSO體積分?jǐn)?shù)大于0.04%時(shí)，這些放電參量隨HMDSO含量的增加而減少，對(duì)放電有抑制作用。當(dāng)HMDSO體積分?jǐn)?shù)為0.04%時(shí)，體羽長(zhǎng)度、注入功率和傳輸電荷量均達(dá)到最大值，分別為32.6mm、0.917mJ和58.9nC。

2）加入的HMDSO會(huì)參與放電電離反應(yīng)過(guò)程，一方面通過(guò)直接電離，導(dǎo)致電子數(shù)增加，促進(jìn)放電；另一方面與Ar激勵(lì)態(tài)反應(yīng)，抑制放電。這兩種競(jìng)爭(zhēng)是導(dǎo)致其對(duì)放電特性影響存在極值的原因。當(dāng)HMDSO體積分?jǐn)?shù)小于0.04%時(shí)，以HMDSO單體與自由電子發(fā)生反應(yīng)為主；當(dāng)HMSDO體積分?jǐn)?shù)大于0.04%時(shí)，以HMDSO單體與Ar激勵(lì)態(tài)發(fā)生反應(yīng)為主。添加HMDSO對(duì)放電的影響也體現(xiàn)在電離波傳播速度上，添加微量HMDSO對(duì)射流電離波傳播有促進(jìn)作用，傳播速度加快，傳播距離更遠(yuǎn)，HMDSO添加比例為0.04%時(shí)速度最快。

3）實(shí)際等離子體射流材料改性應(yīng)用時(shí)，可通過(guò)控制HMSDO的含量控制放電電離過(guò)程及射流體羽長(zhǎng)度等重要參量，從而控制射流與材料表面的物理化學(xué)過(guò)程，達(dá)到對(duì)射流放電及改性效果調(diào)控的目的。