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Diagnostics of microdischarge-integrated plasma sources for display and materials processing

机译：用于显示和材料处理的微放电集成等离子体源的诊断

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Two different types of microdischarge-integrated plasma sources have been operated at around the atmospheric pressure range. The discharge characteristics were diagnosed by optical emission spectroscopy (OES), laser absorption spectroscopy (LAS) and microwave transmission (MT) techniques. The dynamic spatiotemporal behaviour of excited atoms was analysed using OES and LAS and the temporal behaviour of the electron density was estimated using the MT method. In Ar and Xe/Ne gases, waveforms of the NIT signal followed the current waveform in the rise period and lasted longer according to the recombination losses. However, in He the waveform followed the density of metastable atoms, reflecting the production of a large amount of electrons by the Penning ionization process with impurities. The estimated peak electron density in those plasma sources is of the order of 10(12) cm(-3), and the metastable atom density can reach 10(13) cm(-3). Thus, it is suggested that these sources can be potentially applied to convenient material processing tools of large area operated stably at atmospheric pressure.
机译：两种不同类型的微放电集成等离子体源已在大气压范围内运行。放电特性通过光学发射光谱（OES），激光吸收光谱（LAS）和微波透射（MT）技术进行诊断。使用OES和LAS分析了激发原子的动态时空行为，并使用MT方法估算了电子密度的时空行为。在Ar和Xe / Ne气体中，NIT信号的波形在上升周期中跟随电流波形，并根据复合损失持续时间更长。但是，在He中，波形遵循亚稳原子的密度，反映了Penning电离过程中与杂质一起产生的大量电子。在这些等离子体源中估计的峰值电子密度约为10（12）cm（-3），并且亚稳态原子密度可以达到10（13）cm（-3）。因此，建议将这些来源潜在地应用于在大气压下稳定运行的大面积的方便材料加工工具。

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