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研究生: 何建興
Chien Hsing Ho
論文名稱: 大氣電漿對TAC之表面處理與分析
TAC surface treatments by atmosphere pressure plasma source
指導教授: 寇崇善
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 44
中文關鍵詞: 大氣電漿
外文關鍵詞: atmosphere, plasma, TAC
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  • 本實驗成功在大氣環境下架設DBD大氣電漿源,並以N2 plasma為主要研究對象。實驗中測量出He及N2兩種大氣電漿的操作範圍(頻率與外加電壓之關係)。並證明DBD大氣電漿之電漿模型為RPCP並聯模式,電漿密度只有109 cm-3,為一低溫的大氣電漿源;而在線路共振的情形下操作大氣電漿只需10~20W的power。
    以N2 plasma處理TAC可在短時間內使TAC之Contact angle由70度降至20度,可見TAC的表面能確實增加。此外發現Power對處理效果的影響不大,主要影響處理效果的原因為試片處理時間。由ESCA量測結果可看出,經過電漿處理後碳和氧的鍵結確實有改變,此即為改變表面能的原因。
    最後我們嘗試將TAC與PVA做貼合,但結果卻比不上以化學方式處理的TAC;可見TAC與PAV的貼合不能只由Contact angle來判斷,所以要達到以plasma處理TAC並成功使之與PVA良好貼合的目標,還需要更多對此材料的認識。


    第一章 簡介 1 1.1 大氣電漿的應用………………………………………………1 1.2 TAC之用途…………….………..………………….…………1 1.3 電漿對表面的處理……………………………………………3 1.4 研究目的與方向………………………………………………4 第二章 實驗設備 5 2.1 功率源系統…………..……………….……………………….5 2.2 氣流供應系統..……………………..…………………………7 2.3 量測系統……………….……………………..……………….9 2.3.1 電性量測……..……………..………………………...9 2.3.2 原子光譜量測……………………………………….10 2.4 sample控制系統……….……………………..……………...11 2.5 表面分析系統……………….……………..…………..…….12 2.5.1 接觸角量測系統…………………………………….12 2.5.2 ESCA量測簡介……………………………………...14 第三章 實驗方法與原理 15 3.1  Dielectric Barrier Discharge (DBD)………………………..15 3.1.1 Streamer breakdown………………………...……….15 3.1.2 Townsend breakdown…………………………….….16 3.1.3 產生glow discharge的條件…………………….…..17 3.2 接觸角之定義………………………………………………..19 3.3 電漿特性之模型推算………………………………………..21 第四章 實驗結果與分析 25 4.1 電漿電性量測………………………………………………..25 4.1.1 He電漿特性…………………………………….…...25 4.1.2 N2電漿特性…………………….……………….…...26 4.2 OES量測……………………………………………………..30 4.2.1 He的OES量測…………….…………………….…..30 4.2.2 N2的OES量測…………….…………………….…..31 4.3 Contact angle量測……………………………………………33 4.3.1 TAC的A面…………….…………………….……...35 4.3.2 TAC的B面…………….…………………….……...36 4.4 ESCA量測……………………………………………………38 第五章 結論 42 Reference……..…………………………………………………....44

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