使用氟化等离子体工艺从月球表土模拟物中提取氧气的影响

《Scientific Reports》：Impact of oxygen extraction from lunar regolith simulant using fluorinated plasma processes

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摘要

本研究利用X射线能量色散光谱(EDS)成像、X射线 diffraction和X射线光电子能谱技术，探究了通过含有SF₆或C₄F₈的等离子体处理，从月球 mare模拟物(LMS)中提取可测量量的O₂、CO或CO₂气体的机制。EDS图像显示，SF₆等离子体几乎仅与LMS中的斜长石成分发生反应，在斜长石颗粒表面形成了一层氟化物；这导致与斜长石相关的X射线 diffraction峰出现展宽现象，并且EDS图像中Si Kα和O Kα通道的信号消失。而C₄F₈等离子体处理并未引起类似的信号损失或X射线 diffraction线的展宽，且其反应对象也不局限于斜长石。对于这两种等离子体，从LMS中提取氧的机制与半导体制造过程中SiO₂蚀刻的机制是一致的。

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