Medición de la temperatura y densidad electrónica en descargas de nitrógeno

ISOLA, LUCIO M.; GOMÉZ, BERNARDO J.; FEUGEAS, JORGE N.

Buenos Aires

Congreso; 93º Reunión Nacional de Física Argentina y XI Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2008

Asociación de Física Argentina y Sociedad Uruguaya de Física

    Las descargas de nitrógeno son usadas en procesos industriales, para el tratamiento superficial de piezas metálicas. Mediante la difusión del nitrógeno en la estructura superficial y la posterior formación de nitruros de hierro, cromo, etc, se modifican las características tribológicas de las muestras. La eficiencia de dicho proceso depende en gran medida de las especies presentes en la descarga.     La complejidad de los procesos, tanto en la generación de las especies activas presentes en el plasma, como la interacción de éstas con la superficie sólida, han llevado a que aún hoy no haya una satisfactoria comprensión de los mecanismos involucrados, a pesar de los numerosos esfuerzos realizados.     Las técnicas utilizadas para la caracterización de un plasma pueden distinguirse entre invasivas y no invasivas, en el primer grupo se encuentra la medición por Sonda simple de Langmuir mientras que en el segundo la Espectroscopia Óptica de Emisión (OES).      En el trabajo se propuso un modelo teórico de la cinética de la descarga que, mediante la inclusión de mediciones por OES es posible determinar la temperatura y densidad electrónica. Esto se comparo con las mediciones realizadas con la sonda. Tanto el modelo para la cinética de la descarga como las mediciones con la sonda, se realizaron en la región del plasma más cercana al cátodo, denominada brillo negativo. Dichas mediciones se realizaron para distintas condiciones de presión y temperatura del gas, en un plasma pulsado.