Elaboración y estudio físico-computacional de un dispositivo de descarga brillante

Abstract

Actualmente la descarga brillante o plasma de resplandor es el fundamento de las t´ecnicas convencionales utilizadas para el tratamiento de materiales, tales como la generaci´on de pel´ıculas delgadas, esencial del proceso sputtering, el tratamiento superficial para la limpieza y activaci´on del sustrato, entre otras. Este trabajo se enfoca en estudiar num´erica y experimentalmente las principales caracter´ısticas de la descarga brillante originada en un sistema compuesto por una c´amara cil´ındrica de cuarzo de longitud 20 [cm] y radio 2.5 [cm], limitada por dos electrodos de cobre conectados a una diferencia de potencial entre los 200-500[V]. Las simulaciones se realizan sobre el software “COMSOL MULTIPHYSICS”, arrojando como resultado la distribuci´on de la densidad de carga electr´onica e i´onica, as´ı como de sus respectivas densidades de corrientes, perfil de potencial el´ectrico, campo el´ectrico y temperatura electr´onica en el plasma en funci´on de la distancia longitudinal y radial del sistema; logrando as´ı, identificar las regiones caracter´ısticas de esta descarga. Ademas, se utiliz´o Una sonda de Langmuir que es un dispositivo ´util en la caracterizaci´on de un plasma, que permiti´o conocer los par´ametros significativos del mismo (densidad electr´onica y i´onica, distribuci´on espacial del potencial, temperatura electr´onica) por medio de la medici´on de variables el´ectricas. Con el fin de establecer una metodolog´ıa para el estudio y caracterizaci´on de un plasma.