《工艺处理技术中的微波等离子体源和方法(Microwave Plasma Sources and Methods in Processing Technology)》简介

《工艺处理技术中的微波等离子体源和方法》

本书是微波等离子体在各种压力下的工艺应用中的实用介绍；

在《工艺处理技术中的微波等离子体源和方法》一书中，一个屡获殊荣的研究团队全面介绍了微波和微波产生的等离子体。本书非常适合对非热气体放电等离子体及其应用感兴趣的任何人，包括有关微波功率、微波组件、等离子体和等离子体发生研究和使用的详细说明、解释和实用指南。

在这本实用的参考书籍中包括 130 多个全彩图表，以说明其中讨论的概念。杰出的作者讨论了在不同功率水平下产生的等离子体，以及它们在降低、大气和更高压力下的应用。他们还描述了液体内部的等离子体以及与燃烧火焰的等离子体之间的相互作用。

《工艺处理技术中的微波等离子体源和方法》最后对微波放电研究和应用的新趋势进行了精辟的探索，提供了有前途的新研究领域。

本书还包括：

• 全面介绍微波技术和功率系统的基本原理，包括技术历史、微波发生器、波导和波传播
• 全面探索气体放电等离子体物理学的基本原理，包括等离子体生成、汤森系数和帕邢曲线
• 等离子体与固体表面和气体之间相互作用的实际讨论，包括 PVD、PE CVD、氧化、溅射、蒸发、干法蚀刻、表面活化和清洁
• 深入检查微波等离子体系统，用于不同参数的等离子体处理

《工艺处理技术中的微波等离子体源和方法》非常适合微波界的研究人员和工程师，以及从事等离子体应用工作的人员，同时本书将在学习工程物理、微波工程和等离子体的研究生和博士生的书目中占有一席之地。

作者对《工艺处理技术中的微波等离子体源和方法(Microwave Plasma Sources and Methods in Processing Technology)》的内容介绍

经过我们在等离子体科学领域的长期研究和开发活动，我们可以说等离子体是一种控制良好的环境友好型介质，它利用微波功率并能够实现其他方法无法实现的超高温过程和低温反应。 因此，本书旨在帮助那些对非热气体放电等离子体及其应用感兴趣的读者。 内容侧重于微波产生的等离子体，由于频率相对较高，因此具有特定的特性，可用于许多非常规应用。

高功率磁控管的内部构造

根据我们的经验，从大学教学和与业内人士的交流来看，他们对微波功率和微波等离子体系统没有广泛的了解。 人们知道微波炉，但大多是用来加热饭菜的，对微波功率的原理和规格并不了解。 关于与微波功率相关的不同等离子体系统和应用，人们知之甚少，尽管人们对这项技术的兴趣明显增加，主要用于新的等离子体化学工艺。 编写本书的动机是基于作者在多个非常规系统和应用的设计和应用方面的长期经验，这可能会在扩展知识和开发新系统时激发读者的兴趣。

本书的内容由五个基本部分组成，即章节。 第 1 章专门介绍微波技术和微波功率系统，从介绍它们的短暂历史到描述微波电力线中的各个零部件，这些在实验室实验和许多工业设备中都有使用。 除了微波通信和雷达技术之外，还开发了许多原始系统来加热聚变试验反应堆（托卡马克、恒星器和磁镜）以及粒子加速器中的等离子体。 此外，在过去二十年中，人们对在大气压和更高压力、气体和内部液体中工作的微波等离子体系统的兴趣迅速增长。 第 6 章描述了有趣的新应用和趋势。

我们无意写一本教科书，而是从基于麦克斯韦方程组的基本微波理论的解释开始。 优秀的综合性专著介绍了微波工程的所有理论、仿真模型和细节，包括使用微波产生等离子体放电，参见例如第一章所列的参考资料 [1-7]。 但是，为了让没有微波工程领域经验的读者更容易理解，我们以简单的方式介绍微波系统。

我们对最重要的微波元件进行了图示和描述，并至少展示了最重要的表达式，这有助于更好地理解微波元件的原理、功能和应用。 为此，我们还制作了大量原创插图。 因此，文本经常附有示意图、图表和照片。 很久以前，“万国之师”Johannes Amos Comenius（捷克语为 Komensky）在其 1658 年出版的被广泛翻译的著作“Orbis Sensualium Pictus”中提倡和推荐了这种方法。 此外，在第 1 章的末尾，我们还包括了描述微波炉的第 1.5 部分。 这是因为每个烤箱都代表一个巧妙设计的微波系统，有助于理解第 1 章介绍和描述的微波技术的基本原理和组件。

波导中的电磁场模式

在解释了微波等离子体产生的典型微波功率线中微波组件的功能之后，在第 2 章中，我们描述了气体放电等离子体的基本原理以及不同类型微波功率产生的等离子体之间的差异，特别强调了 微波功率。 第 3 章专门解释等离子体与固体表面和气体的相互作用，主要是在减压和低压条件下。 使用的解释被简化并限制为理解等离子体中的过程和等离子体引起的过程所必需的基本表达式和方程式，如后面的章节所述。 第 2 章和第 3 章中的部分文本和一些插图用于作者为美国大学生开设的课程、公司的短期教程以及自 1997 年以来在美国真空镀膜机协会 的年度课程中。

第 4 章重点介绍不同的微波等离子体系统，包括在不同减压处理应用中开发和实验室测试的新型和非常规系统。 第 5 章专门介绍大气压和高压下的微波等离子体系统，包括液体内部的等离子体和等离子体与燃烧火焰的相互作用。 第6章介绍了微波等离子体的一些新应用和新趋势，并对微波等离子体及其应用的未来前景进行了简要的看法和展望。 第 7 章的附录对各章中使用的符号、缩写、单位和数值进行了说明。 如前所述，这本书没有成为“手册”或“教科书”的野心。 我们写了一篇“简单”的文章，以激发读者的兴趣，提高他们对新系统的进一步研究和设计的兴趣，并帮助读者进行微波等离子体和微波等离子体辅助应用的实验工作。