Orientador: Clodomiro Alves Jr. Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN Centro de Ciências Exatas e da Terra – CCET Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – PPGCEM Laboratório de Processamento de Materiais por Plasma – Labplasma WORKSHOP RECONPLASMA Estudo das anomalias espectrais verificada em diagnóstico de plasma tecnologicamente importantes Júlio César P. Barbosa Orientador: Clodomiro Alves Jr. Campos do Jordão 25/09/2010

Objetivos: Entender o mecanismo de excitação das espécies na anomalia; Tentar correlacionar a presença das espécies às fases cristalinas, microestrutura e topografias de superficies tratadas termoquimicamente por plasma; Tentar correlacionar a presença das espécies às propriedades ópticas, mecânicas e físico-químicas das superfícies tratadas; Comparar essa correlação com a da concentração dos gases;

Revisão bibliográfica Concentração de um gás no processo é menos importante do que as espécies que ela pode gerar; Os gases adicionados têm a função de realçar importantes linhas de emissão (agente catalisador); Promoção de efeitos diferenciados: captura de elétrons mais lentos (gás reativo), incremento na taxa de ionização pelo efeito Penning (gás inerte); Espécies em particular são mais influentes na mecânica de interação plasma/superfície justificando o diagnóstico de plasma por OES. Essa afirmação leva novamente ao primeiro tópico.

Revisão bibliográfica O aumento da intensidade luminosa associada às espécies do gás adicionado é devido ao maior número de partículas ou simplesmente por haver aumento natural da corrente elétrica?

Estratégia de estudo Fixar o valor de fluxo de um gás referência; Adicionar sistematicamente os outros dois gases, ignorando a pressão de trabalho; Coletar os dados por OES para cada adição gasosa; Igualar o valor de Intensidade de uma espécie bem definida do gás referência (Ar).

Experimental Ar-N2-H2 Ar-N2-O2 Ar-N2-CH4

Efeitos possíveis Redução do número de espécies de nitrogênio (ligações NH, NH2 NH3, etc.); Caminho livre médio reduzido; Corrente elétrica aumentada; Média de energia de elétrons aumentada (captura de elétrons de baixa energia); Distribuição da energia entre mais partículas; Efeito Penning;

Primeiros resultados

Primeiros resultados

Primeiros resultados

Primeiros resultados

Primeiros resultados

Primeiros resultados

Conclusões Mesmo que o gás Ar contribua no processo de ionização e excitação, esse efeito não é intenso o suficiente para criar as anomalias em menores concentrações de gases reativos; As quantidade de espécies que emitem em comprimentos de onda mais altos tende a ser oposta àquelas que emitem em mais baixos. Isso indica maior influência da variação da média de temperatura de elétrons do que número de partículas; O efeito Penning e a eletronegatividade do hidrogênio são fatores secundários nesse processo;

Agradecimentos