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Progress in Plasma Processing of Materials, 2003

ISBN:
978-1-56700-192-1 (Print)
978-1-56700-447-2 (Online)

INVESTIGATION ON BISTABILITY IN INDUCTIVELY-COUPLED PLASMA TORCHES WITH NON-CONVENTIONAL COIL

Davide Bernardi
Universita degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna, Italy

Vittorio Colombo
Università degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna, Italy

Gianni G.M. Coppa
Istituto Nazionale per la Fisica della Materia and Dipartimento di Energetica, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy

Emanuele Ghedini
Università degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna

Andrea Mentrelli
Universita degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna, Italy

Abstract

In previous works on ICPTs with split coil [1,2], the Authors pointed out that for a particular choice of the geometric parameters two equilibrium states for the plasma exist for the same induction coil current. In the present study, a deep investigation of the transition between the two states is performed with a time-dependent simulation code, evidencing a sort of hysteresis phenomenon. A parametric study is carried out in order to find threshold parameters for the bistability in different geometries. For some cases, time oscillating behaviour of plasma is found.