本书较为全面、系统地介绍了低气压非热平衡等离子体的物理基础和射频等离子体特性。全书分两大部分，其中第一部分为第1~8章，主要介绍低温等离子体的物理模型，包括概述、碰撞模型、粒子模型、动理学模型、流体力学模型、稳态输运模型、射频鞘层模型、整体模型等;第二部分为第9~14章，侧重介绍不同类型的射频放电和射频等离子体特性，如容性耦合等离子体、甚高频容性耦合等离子体中的电磁效应、柱状线圈感性耦合等离子体、平面线圈感性耦合等离子体、螺旋波等离子体和电子回旋共振微波等离子体。
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目录
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第1章 概述1
1.1 等离子体的基本概念1
1.2 等离子体的状态参数及分类2
1.3 等离子体的基本特性4
1.4 悬浮鞘层8
1.5 基本碰撞类型13
1.6 表面过程16
1.7 低气压放电概述20
1.8 低温等离子体的基本物理模型22
习题1 25
参考文献26
第2章 碰撞过程和碰撞截面27
2.1 二体弹性碰撞理论27
2.2 经典散射理论31
2.3 中性粒子的弹性碰撞35
2.4 带电粒子的弹性碰撞37
2.5 离子与原子的弹性碰撞39
2.6 电子与原子的弹性碰撞43
2.7 电子与原子的非弹性碰撞47
2.8 电子与分子的碰撞53
2.9 离子与中性粒子的电荷转移碰撞61
2.10 本章小结63
习题2 64
参考文献66
第3章 低温等离子体的粒子模型67
3.1 单粒子模型67
3.2 唯象单粒子模型70
3.3 PIC模型73
3.4 MCC模型75
3.5 PIC/MCC模拟方法和算例81
3.6 本章小结84
习题3 86
参考文献86
第4章 低温等离子体的动理学模型88
4.1 玻尔兹曼方程的建立88
4.2 电子玻尔兹曼方程91
4.3 电子分布函数的两项近似方法94
4.4 均匀射频电场中的电子分布函数97
4.5 均匀恒定磁场对电子分布函数的影响100
4.6 电子的无碰撞加热机制104
4.7 本章小结109
习题4 111
参考文献112
第5章 低温等离子体的流体力学模型113
5.1 等离子体的宏观物理量113
5.2 等离子体流体方程组的一般形式116
5.3 非热平衡等离子体的流体力学方程组119
5.4 碰撞速率系数和热传导系数126
5.5 中性粒子的流体力学模型132
5.6 本章小结136
习题5 137
参考文献138
第6章 稳态等离子体的输运模型139
6.1 迁移和扩散139
6.2 双极扩散方程的解141
6.3 中低气压下输运方程的解145
6.4 电负性等离子体的输运152
6.5 磁化等离子体的输运161
6.6 中性粒子的扩散163
6.7 本章小结166
习题6 167
参考文献168
第7章 射频鞘层模型169
7.1 直流鞘层170
7.2 均匀离子密度的射频鞘层172
7.3 非均匀离子密度的射频鞘层175
7.4 射频鞘层振荡产生的随机加热182
7.5 射频鞘层的直流自偏压186
7.6 瞬时离子鞘层190
7.7 离子能量分布195
7.8 双频容性耦合鞘层200
7.9 本章小结203
习题7 206
参考文献206
第8章 低温等离子体的整体模型208
8.1 电正性等离子体的整体模型208
8.2 电负性等离子体的整体模型214
8.3 多成分等离子体的整体模型218
8.4 脉冲放电的特性224
8.5 本章小结232
习题8 233
参考文献234
第9章 容性耦合等离子体236
9.1 容性耦合等离子体源的概况236
9.2 电极间的瞬时电势分布239
9.3 容性耦合等离子体的等效回路模型243
9.4 定标关系247
9.5 非线性串联共振现象250
9.6 电非对称效应253
9.7 电子反弹共振加热259
9.8 正负离子的振荡行为及条纹现象263
9.9 容性耦合等离子体的二维混合模拟268
9.10 本章小结279
参考文献280
第10章 甚高频容性耦合等离子体中的电磁效应283
10.1 传输线模型分析283
10.2 电磁模型分析287
10.3 流体力学模型分析293
10.4 驻波效应的实验观察298
10.5 甚高频容性耦合放电中的非线性高次谐波301
10.6 驻波效应的抑制方法307
10.7 本章小结311
参考文献312
第11章 柱状线圈感性耦合等离子体314
11.1 感性耦合等离子体源概述314
11.2 趋肤效应316
11.3 一维电磁模型322
11.4 变压器模型332
11.5 非局域电子动理学336
11.6 本章小结342
参考文献343
第12章 平面线圈感性耦合等离子体345
12.1 二维电磁模型346
12.2 电阻与电感353
12.3 放电模式转换358
12.4 偏压效应363
12.5 感性耦合等离子体的径向均匀性368
12.6 本章小结372
参考文献373
第13章 螺旋波等离子体375
13.1 螺旋波等离子体源简介375
13.2 均匀无界磁化等离子体中传播的电磁波379
13.3 柱状等离子体中螺旋波的模式383
13.4 螺旋波天线长度的选取388
13.5 螺旋波的功率吸收机制391
13.6 等离子体的吸收功率密度396
13.7 螺旋波放电的模式跳变402
参考文献404
第14章 电子回旋共振微波等离子体406
14.1 ECR源的静磁场空间分布406
14.2 真空圆柱形波导中的电磁波模式409
14.3 ECR放电的电子加热机制414
14.4 微波的回旋共振吸收418
14.5 电子的热运动效应422
参考文献425
附录A 量子力学的弹性散射截面和动量输运截面426
附录B 电子与原子的非弹性碰撞截面428
附录C 两个粒子弹性碰撞后的速度434
附录D 速度空间中的准线性扩散项438
附录E 甚高频CCP中的电磁场分布441
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