research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
Diagnostics of low-pressure capacitivelycoupled RF dischargeargon plasma
تشخيص التفريغ الكهربائي عند الضغط الواطئ لمنظومة الاقتران السعوي ذو الترددات الراديوية لبلازما الاركون

Loading...
Loading...
Abstract

Low-pressure capacitively coupled RF discharge Ar plasma has been studied using Langmuir probe. The electron temperature, electron density and Debay length were calculated under different pressures and electrode gap. In this work the RF Langmuir probe is designed using 4MHz filter as compensation circuit and I-V probe characteristic have been investigated. The pressure varied from 0.07 mbar to 0.1 mbar while electrode gap varied from 2-5 cm. The plasma was generated using power supply at 4MHz frequency with power 300 W. The flowmeter is used to control Argon gas flow in the range of 600 standard cubic centimeters per minute (sccm). The electron temperature drops slowly with pressure and it's gradually decreased when expanding the electrode gap.As the gas pressure increases, the plasma density rises slightly at low gas pressure while it drops little at higher gas pressure. The electron density decreases rapidly with expand distances between electrodes.

تم دراسة التفريغ الكهربائي لبلازما الاركون عند الضغط الواطئ لمنظومة الاقتران السعوي ذو الترددات الراديوية باستخدام مجس لانكمور. وكذلك تم حساب درجة حرارة الالكترون وكثافة الالكترون وطول ديباي مع اختلاف الضغوط والمسافة بين القطبين. في هذا العمل صمم مجس لانكمور ذو الترددات الراديوية باستخدام مرشح 4 ميكا هيرتز كدائرة تعويض وبحثت العلاقة بين الفولتية والتيار. تم تغيير الضغط من 0.07 الى 0.1 ملي بار بينما تم تغيير المسافة بين القطبين من 2 الى 5 سنتمتر. استخدم مجهز قدرة ذو تردد 4 ميكا هيرتز لتوليد البلازما بطاقة 300 واط. وكذلك استخدم مقياس التدفق بمدى 600 سنتمتر مكعب بالدقيقة للسيطرة على تدفق غاز الاركون.ووجد ان درجة حرارة الالكترون تتناقص مع زيادة الضغط وتتناقص ايضا مع زيادة المسافة بين الاقطاب بينما تتزايد كثافة الالكترون عند زيادة الضغط وتتناقص عند زيادة المسافة بين الاقطاب.


Article
Employment of Magnetron to Enhance Langmuir Probe Characteristics of Argon Glow Discharge Plasma in Sputtering System

Authors: Oday A. Hammadi --- Waleed N. Raja --- Mohammed A. Saleh --- Wisam A. Altun
Journal: Iraqi Journal of Applied Physics المجلة العراقية للفيزياء التطبيقية ISSN: 18132065 23091673 Year: 2016 Volume: 12 Issue: 4 Pages: 19-28
Publisher: iraqi society for alternative and renewable energy sources and techniques الجمعية العراقية لمصادر وتقنيات الطاقة البديلة والمستجدة

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the parameters affecting the Langmuir characteristics of a closed-field unbalanced magnetron plasma sputtering system were studied. These parameters include the effect of variation in working pressure on the current-voltage characteristics of Langmuir probe diagnostics in unmagnetized glow-discharge plasma. Also, the current-voltage characteristics of Langmuir probe diagnostics in glow-discharge plasma at working pressure of 0.7mbar and three different cases (no magnetron, using one magnetron at the cathode, and using dual magnetrons) were introduced. The current-voltage characteristics of Langmuir probe in glow-discharge plasma at three different positions of the Langmuir probe inside plasma volume were determined. The variation of electron temperature and density in plasma with working gas pressure was determined at the center point between the electrodes when dual magnetrons were used. Finally, the effect of mixing nitrogen with argon on the Langmuir probe characteristics at total working pressure of 0.7mbar and inter-electrode distance of 4cm was introduced.


Article
Characterization of Low-Pressure Argon and Nitrogen Discharge Plasmas Using Electrical Floating Probe Method

Authors: M.A.K. Ahmed --- A.S. Jasim --- K.I. Khaleel
Journal: Iraqi Journal of Applied Physics المجلة العراقية للفيزياء التطبيقية ISSN: 18132065 23091673 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 3 Pages: 25-28
Publisher: iraqi society for alternative and renewable energy sources and techniques الجمعية العراقية لمصادر وتقنيات الطاقة البديلة والمستجدة

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a low-pressure dc-discharge plasma is characterized by electrical floating probe method. To get sufficient working conditions for plasma electrical probe, a sweep voltage power supply was built. The plasma generation chamber was used to produce glow-discharge using nitrogen and argon gases at pressures of 0.03, 0.07 and 0.1 mbar. The current-voltage characteristics were performed using plasma probe and some calculations, such as electron temperature, plasma frequency and plasma species density, were carried out. The results obtained from I-V curve showed that electron temperature for argon and nitrogen plasmas was increased by increasing gas pressure.


Article
Experimental Investigation of Non-Isolated Dust Particles on the Plasma Characteristics in Direct Current System

Authors: Qusay Adnan Abbas --- Rabah A. Edan
Journal: Al-Nahrain Journal of Science مجلة النهرين للعلوم ISSN: (print)26635453,(online)26635461 Year: 2014 Volume: 17 Issue: 2 Pages: 101-107
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

This paper reviews the radial profile of plasma parameters in the present and absent of non-isolated dust particles at different positions from the cathode surface. The results of voltage and current discharge shown that the present of dust did not effect of the behavior of discharge voltage but it decreased the discharge current. However, the measurement of radial distribution of plasma parameters along the cathode at different distance (2 cm and 4 cm) from it shown that, all plasma parameters are non-homogenous distribution along the cathode in the cathode sheath and plasma bulk. Moreover, according to radial profile of plasma potential, the charge of copper dust particles is negative in the plasma sheath but it is charged postively in the plasma bulk.

في هذا البحث تم استعراض التوزيع الاشعاعي لخصائص البلازما في حالة وجود وعدم وجود جسيمات الغبار الموصلة لمختلف المواقع عن سطح القطب السالب. لقد اوضحت نتائج تيار وفولطية التفريغ ان وجود الغبار ليس له تأثير على فولطية التفريغ ولكن وجود الغبار سوف يعمل على تقليل تيار التفريغ. على اية حال ان القياسات للتوزيع الاشعاعي لخصائص البلازما على طول القطب السالب لمختلف المواقع عن القطب السالب (2 سم و 4 سم) توضح بان توزيع الاشعاعي لكل خصائص البلازما يكون غير منتظم على طول القطب السالب في منطقة القشرة القريبة من القطب السالب وجسم البلازما، وان جسيمات الغبار الداخلة في منطقة القشرة القريبة من القطب السالب سوف تشحن بشحنة سالبة اما في منطقة البلازما فسوف تشحن بشحنة موجبة.


Article
Experimental study for the properties of Fe3O4 dusty plasma using the air in vacuum chamber system
دراسة تجريبية لخصائص البلازما المغبرة Fe3O4باستخدام الهواء في منظومة الفراغ آلاء فاضل احمد الراشدي

Author: Ala’ Fadhil Ahmed آلاء فاضل احمد الراشدي
Journal: Iraqi Journal of Physics المجلة العراقية للفيزياء ISSN: 20704003 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 26 Pages: 151-159
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, we carried out an experimental study of thedusty plasma by taking the dust material Fe3O4 with radius of the any grain 0.1μm - 0.5μm. In experiment we use air in the vacuum chamber system under different low pressure (0.1-1) Torr. The results illustrated that the present of dust particles in the air plasma did not effect on Paschen minimum which is 0.5 without dust and with Fe3O4 dusty grains. The effect of Fe3O4 dust particles on plasma parameters can be notice in direct current system in glow discharge region. The plasma parameters which were studied in this work represent plasma potential, floating potential,electron saturation current, temperature of the electron, the density of the (electron, ion), and Debye length. The measurements of parameters are taken by four cylindrical probes which diagnosed at distance 4cm from the diameter of the cathode in Paschen minimum at pressure 0.5 Torr. The diameter profiles of plasma parameters in the present of dust are non- uniform. Plasma potential and the floating potential of probe becomes more negatively when the dust immersed into plasma region. The electron density increases in the present of dust particle which lead to decrease the electron temperature and Debye length. The behavior of those parameters shows the discharge current and discharge voltage increases without dust while the discharge current and voltage decreases when Fe3O4 dust particles embedded.

في هذا العمل قمنا بدراسة تجريبية للبلازما المغبرة باستخدام دقائق الغبار لمادة Fe3O4 التي نصف قطر الحبيبة من0.1μm الى 0.5μm. في التجربة استخدامنا الهواء في منظومة الفراغ تحت ضغوط منخفضة (0.1- 1) torr. حيث أظهرت النتائج أن وجود جسيمات الغبار في البلازما المتولدة في الهواء لم يؤثر في الحد الأدنى لباشن الذي هو 0.5 torrدون الغبار ومع وجود حبيبات الغبارFe3O4. حيث لاحظنا تأثير دقائق الغبار على معلمات البلازما في منطقة التوهج .معلمات البلازما التي درست في هذا العمل هي جهد البلازما وجهد العائم ودرجة حرارة الإلكترون وكثافة (الإلكترون،أيون) وطول ديباي حيث. يتم أخذ القياسات لمعلمات البلازما من قبل أربعة مسابر اسطوانية الشكل لتشخيص عند المسافة 4cm وضغط 0.5 torr.وان التوزيع القطري لمعلمات البلازما يكون غير منتظم بوجود غبارFe3O4. وان جهد البلازما والجهد العائم يصبح أكثر سالبيه عند دخول الغبار الى منطقه البلازما وان الكثافة الإلكترونية تزداد بوجود الغبار مما تؤدي إلى تقليل في درجه حرارة الإلكترون وطول ديباي. ويظهر سلوك تلك المعلمة زيادة في تيار وفولتية التفريغ في حالة عدم وجود الغبار في حين تقل من قيم فولتية التفريغ وتيار التفريغ عند وجود غبارFe3O4.


Article
Estimation of electron temperature for SiO2 plasma induced by laser
تقدير درجة حرارة الالكترونات في بلازما SiO2 المحتثة بالليزر

Author: Mohammed R. Abdulameer محمد رضا عبدالامير
Journal: Iraqi Journal of Physics المجلة العراقية للفيزياء ISSN: 20704003 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 28 Pages: 125-129
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this work; Silicon dioxide (SiO2) were fabricated by pulsed laser ablation (PLA). The electron temperature was calculated by reading the data of I-V curve of Langmuir probe which was employed as a diagnostic technique for measuring plasma properties. Pulsed Nd:YA Glaser was used for measuring the electron temperature of SiO2 plasma plume under vacuum environment with varying both pressure and axial distance from the target surface. The electron temperature has been measured experimentally and the effects of each of pressure and Langmuir probe distance from the target were studied. An inverse relationship between electron temperature and both pressure and axial distance was observed.

في هذا البحث؛ تم تحضير غشاء SiO2 بطريقة القشط بالليزر. تم حساب درجة حرارة الإلكترون من خلال قراءة البيانات الخاصة بمنحنى لانكمور الذي تم استعماله لقياس خصائص البلازما. واستعمل ليزر Nd:YAG لقياس درجة حرارة الإلكترون لمركب SiO2 في عمود البلازما تحت الفراغ مع اختلاف كل من ضغط الفراغ والمسافة المحورية من سطح الهدف. وقد تم قياس درجة حرارة الإلكترون تجريبيا وتمت دراسة آثار كل من ضغط الفراغ ومسافة مجس لانكمور من سطح مادة الهدف على قيم درجة حرارة الالكترونات. وقد لوحظ وجود علاقة عكسية بين درجة حرارة الإلكترون وكل من ضغط الفراغ والمسافة المحورية.


Article
Effect of Electrodes Separation in DC Plasma Sputtering on Morphology of Silver Coated Samples

Authors: Khalid A. Yahya --- Ban F. Rasheed
Journal: Al-Nahrain Journal of Science مجلة النهرين للعلوم ISSN: (print)26635453,(online)26635461 Year: 2016 Volume: 19 Issue: 4 Pages: 78-85
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, the effect of the electrodes separation on plasma parameters and morphology properties for coated glass samples by silver metal using low voltage DC discharge plasma sputtering source. At fixed argon gas pressure 0.2 mbar and discharge currents Id(20,30,40,50 and 60)mA, for different electrodes separation d (3,4,4.5,5,6)cm was studied. The plasma sputtering source consists of a cylindrical chamber including two circular electrodes made from stainless steel. The cathode electrode is carrying the silver metal as a target and permanent magnet, while a glass sample coater is placed on the anode electrode. The plasma parameters: temperature of electron(Te) and ion density(ni) were determined by using cylindrical single Langmuir probe. Also, the surface morphology for the coater samples were studied by atomic force microscope (AFM). The results of this work shown that a linear increases in ions density and an exponential decreasing in electron temperature for different electrodes separation. Furthermore, the relationship between the average grain diameter and average grain height as a function of electrodes separation are nonlinear. The minimum average grain diameter is (90 nm) at d=4 cm for Id=40 mA and minimum average grain height is (5.5 nm) at the same electrodes separation and discharge current. When the temperature of electron increased, the values of average grain diameter increased while the values of average grain height decreased.

تم في هذا العمل, د ا رسة تأثير المسافة بين القطبين علىمعلمات البلازما وخصائص اشكال سطح النموذج المطليبالفضة باستعمال مصدر للترذيذ البلازمي للتفريغ عندالفولتيات الواطئة المستمرة في الترذيذ البلازمي بضغط غازالاركون الثابت ) 0.2 ( ملي بار لتيا ا رت التفريغ( 20,30,40,50,60 ( ملي امبير لعدة مسافات بين القطبين( 3,4,4.5,5,6 ( سم.يتكون مصدر الترذيذ البلازمي من حجرة اسطوانية تحتويعلى قطبين دائرين مصنوعين من مادة الستنلس ستيل. قطبالكاثود يحمل مادة الهدف والمغناطيس الثابت بينما يوضعالنموذج الزجاجي لطلائه على قطب الانود.عوامل البلازما, درجة ح ا ررة الالكترون وكثافة الايونات تمتحديد باستعمال مجس لانكمور الاسطواني المنفرد وايضادرست خصائص اشكال سطوح النماذج المطلية بواسطةمجهر القوة الذرية.أوضحت نتائج هذا البحث زيادة خطية في كثافة الايوناتونقصان بدالة أسية في درجة ح ا ررة الالكترون بزيادة المسافةبين القطبين. كما ان العلاقة بين معدل قطر الحبيبةوارتفاعها كدالة غير خطية للمسافة بين القطبين. اقل معدلقطر الحبيبة وارتفاعها هو ) 90 ( نانومتر عند المسافة (4) سموبتيار تفريغ ) 40 ( ملي امبير, واقل معدل ارتفاع الحبيبة هو( (5.5 نانومتر بنفس المسافة بين القطبين وتيار التفريغ.عند زيادة درجة ح ا ررة الالكترون فان قيم معدل قطرالحبيبة يزداد ويقل ارتفاعها.


Article
Effect of electrode separation in magnetron DC plasma sputtering on grain size of gold coated samples
تأثير المسافة بين الاقطاب في الترذيذ البلازمي المغناطيسي المستمر على حجم حبيبات الذهب المطلية على النماذج

Authors: K. A. Yahya خالد عباس يحيى --- B. F. Rasheed بان فيصل رشيد
Journal: Iraqi Journal of Physics المجلة العراقية للفيزياء ISSN: 20704003 Year: 2017 Volume: 15 Issue: 35 Pages: 202-210
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, an experimental research on a low voltage DC magnetron plasma sputtering (0-650) volt is used for coating gold on a glass substrate at a constant pressure of argon gas 0.2 mbar and deposition time of 30 seconds. We focused on the effects of operating conditions for the system such as, electrode separation and sputtering current on coated samples under the influence of magnetic flux. Electron temperature and electrons and ions densities are determined by a cylindrical single Langmuir probe. The results show the sensitivity of electrode separation lead to change the plasma parameters. Furthermore, the surface morphology of gold coated samples at different electrode separation and sputtering current were studied by atomic force microscopy (AFM). The AFM analysis showed that the variation of average grain diameter and average grain height is nonlinear with a minimum value of average grain diameter 90 nm at electrode separation of 4 cm and 30 mA sputtering current.

بحث عملي في مجال دراسة الترذيذ البلازمي المستمر ذو الفولتيات الواطئة (0-650v) لطلاء حبيبات الذهب على نماذج من مادة الزجاج وتحت ضغط ثابت لغاز الاركون 0.2 mbar و زمن طلاء 30 sec. تركز البحث على دراسة تأثير الظروف التشغيلية للمنظومة على ابعاد الاقطاب وتيار الترذيذ تحت تأثير المجال المغناطيسي. تم تحديد قيم درجات حرارة الالكترونات وكثافة الايونات والالكترونات بطريقة تشخيص البلازما باستحدام مجس لانكمور اسطواني مفرد. أظهرت النتائج تأثير تغيير المسافة بين الاقطاب على اعلومات البلازما. اضافة الى ذلك فقد تمت دراسة خصائص اشكال النماذج المطلية بالذهب مع تغيير المسافة بين الاقطاب باستخدام مجهر القوة الذرية (AFM). ان نتائج تحليلات (AFM) بينت تأثيرات المسافة بين الاقطاب على معدل قطر وارتفاع حبيبات الذهب المطلية وان هذه التغيرات بعلاقة ليست خطية, وان اقل قيمة لمعدل قطر الحبيبة 90 nm عندما كانت المسافة بين الاقطاب 4 cm و تيار ترذيذ 30 mA.


Article
Some physical properties of SiO2 laser induced plasma
بعض الخصائص الفيزيائية لبلازما ثنائي اوكسيد السليكون المحتثة بالليزر

Author: Mohammed R. Abdulameer محمد رضا عبدالامير
Journal: Iraqi Journal of Science المجلة العراقية للعلوم ISSN: 00672904/23121637 Year: 2016 Volume: 57 Issue: 4B Pages: 2685-2691
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this work; Silicon dioxide (SiO2) plasma plume was prepared by laser induced plasma (LIP). The electron number density, plasma frequency and Debye length were calculated by reading the data of I-V curve of Langmuir probe which was used as a diagnostic method of measuring plasma properties. Pulsed Nd:YAG laser was used for measuring the electron number density of SiO2 plasma plume under vacuum environment with varying both vacuum pressure and axial distance from the target surface. Some physical properties of the plasma generated such as electron density, plasma frequency and Debye length have been measured experimentally and the effects of vacuum pressure and Langmuir probe distance from the target were studied on those variables. An inverse relationships between electron density, Debye length and plasma frequency with axial distance from the target were observed as well direct proportionality between both plasma density and plasma frequency with vacuum pressure while the exception is true in case of Debye length which is proportional inversely with vacuum pressure.

في هذا العمل؛ تم اعداد عمود بلازما ثنائي اوكسيد السليكون (SiO2) المتولدة من طريقة البلازما المستحثة بالليزر . حسبت كثافة عدد الإلكترونات، تردد البلازما وطول ديباي من خلال قراءة البيانات من منحنى I-V لمجس لانكمور الذي تم استخدامه كوسيلة تشخيصية لقياس خصائص البلازما. وقد استخدم ليزر YAG لقياس كثافة عدد الإلكترونات في عمود البلازما لمادة ثنائي اوكسيد السليكون SiO2 تحت بيئة فراغ مع تغيير كل من ضغط الفراغ والمسافة المحورية من سطح الهدف. بعض الخصائص الفيزيائية للبلازما المتولدة مثل كثافة الإلكترونات، تردد البلازما وطول ديباي تم قياسها تجريبيا وتمت دراسة آثار ضغط فراغ وبعد مجس لانكمور عن سطح المادة الهدف على تلك المتغيرات. لقد لوحظت علاقات عكسية بين كثافة الإلكترونات، طول ديباي وتردد البلازما مع المسافة المحورية عن الهدف كما كان التناسب طردي مباشر بين كل من كثافة البلازما وتردد البلازما مع ضغط الفراغ في حين أن الاستثناء هو صحيح في حالة طول ديباي الذي يتناسب عكسيا مع ضغط الفراغ .

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (8)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (3)

2015 (3)

2014 (1)

2013 (1)