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高频放电(Radio-FrequencyDischarge)

高频放电的频率一般为10M～100MHz，这一频率属于无线电频谱范围，因此又称为射频(RF)放电，根据国际通用的规则射频放电的频率为13.56MHz。射频放电能产生和维持高密度、连续、均匀的等离子体，高频放电时，由于频率很高，带电粒子在电场周期内还未运动到极板，电场就发生了改变，带电粒子在电场作用下向反方向移动，如此往复形成振荡，因为粒子的运动行程很长，增加了与气体分子碰撞的机率，电离度比直流辉光放电高出几个数量级，而且可以在较低的电压下维持。射频放电在较高和较低的气压下都能放电，在工业中有不同应用。与直流放电相比，射频放电有以下优势：

1. 较低的气压条件下仍能放电，放电维持能量低，由于带电粒子在极间做往复运动，大大增加了电离机率，因此在较低的气压条件下仍能够维持放电，形成稳定的等离子体，最低压强可达10-1Pa。
2. 射频放电的粒子运动机制决定了具有较高的电离度。
3.等离子体分布均匀。

射频放电装置有很多种结构型式，根据电极在放电室的位置区分，可分为外电极和内电极；根据射频电源的耦合方式区分，可分为电容耦合和电感耦合，如图1-1所示。

图1-1 射频放电装置示意图
(a) 电容耦合 ; (b) 电感耦合

电容耦合式多采用平板式电极，电极位于放电室内，在两极板之间加射频功率，电场激发放电，并形成稳定的等离子。电容耦合式结构简单，等离子密度较直流放电高很多，尤其是大规模生产的化学反应装置，平板式电极放电区域大、稳定性好、效率高，很容易获得大面积的加工处理能力。

外电极放电通常采用电感耦合式，用缠绕在放电管外部的感应线圈代替电极，利用高频磁场在放电管内感应的二次电场来产生等离子体，这种方式感应耦合线圈安装在真空室外，内部无电极，不存在溅射污染问题，同时感应耦合式产生的等离子体比较均匀，能满足高纯材料的制备和高精度的清洗要求。