3.1.1 銅箔基板微電漿產生裝置之製備
本實驗的微電漿放電裝置(Microplasma generation device,MGD)採用介電質放 電微電漿，其電路板基底採用業界常用之雙面銅箔基板。該電路板之構造，由中間 層約為 0.002 英寸(約 50 μm)之絕緣玻璃纖維布(FR-4)，其兩側分別度上 1/2 盎司 (約 17.5 μm)之銅箔金屬(Copper clad laminate, CCL)。
本實驗採用碳粉轉印技術(Toner-transfer process)製作銅箔金屬上之電漿圖案，
能客製化定義出各種所需的電漿圖案，且製程簡單，容易操作，再加上價格相當便 宜，於一般實驗室內即可完成。
其定義圖案之製作流程如圖 3.1 所示，利用電腦繪圖軟體繪製所需電漿圖案，
再利用常見之雷射印表機(HP LaserJet 1022, hp)印至碳粉轉印紙(Toner transfer paper, PULSAR ProFx)上，如圖 3.1 中之步驟(1)所示，圖中黑色圖案部分為製作完成後，
欲保留為可通以電流之銅箔金屬電極部分，留白部分則為欲產生微電漿放電區塊。 應箔(Toner reactive foil, GreenTRF Foil, PULSAR ProFX)與印有碳粉圖案的銅箔基 板疊合後，經護貝機熱壓合數次，如圖 3.1 中之步驟(3)所示，使碳粉反應箔上的高 分子填補碳粉層的孔隙。熱壓合後，將碳粉反應箔撕除，此時具有碳粉圖案的部分 會黏附以與碳粉進行反應之碳粉反應箔，如圖 3.1 之步驟(4)所示。接著再進行濕式 蝕刻，如圖 3.1 之步驟(5)所示，將上述裝置浸入以加熱板(Hot plate, PC-420D,Corning) 加熱至約 40 度之氯化鐵溶液(Iron trichloride, FeCl3, ES500, 今華電子有限公司)中，
蝕刻約 20 分鐘，即可將為覆有碳粉反應箔處蝕刻完畢。蝕刻完畢後，如圖 3.1 之 步驟(6)所示，利用丙酮(Acetone)移除銅箔基板上之碳粉反應箔和碳粉，即可完成。
而本實驗中之電極圖案樣式大部分如圖 3.2 所示，正電極與背電極重疊處約為 1 mm × 12 mm(圖 3.2(b)之黑色虛線)，電漿產生於正電極邊界且與背電極重疊處(圖 3.2(b)之紫色部分)，寬度約為 0.4mm，此設計會讓電漿產生裝置上只產生一條電漿，
使氣體只往單方向流動，以便於觀測其流動模式。除了上述電極圖案，本實驗亦設 計其他電極圖案，以探討此參數對於實驗之影響，如圖 3.3 所示。
圖 3.1 銅箔基板微電漿產生裝置之製備過程圖
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圖 3.2 介電質型微電漿產生裝置之電極圖樣示意圖
圖 3.3 不同電極圖案之微電漿裝置之示意圖
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3.1.2 以銅箔基板微電漿產生裝置進行實驗之設備
實驗為利用銅箔基板微電漿產生裝置進行水酸化實驗，其裝置如圖 3.4 所示，
利用電源供應器(AFG-2125, GW InSTEK)輸出一正弦波，其供應頻率及電壓範圍分 別為 10–30 kHz 及 0-5 VRMS，再將其接至電壓放大器(Model 5/80, TREK)進行電壓 訊號放大，使其電壓最高可達 10 KVpp，而微電漿產生裝置之上電極以高壓端連接，
背電極則以接地端連接，且並聯一電壓碳棒 V1量測跨於裝置之電壓。為了測量此 裝置於實驗過程中之消耗功率，而在電路中串聯一電容(10 nF)，同樣並聯一電壓碳 棒 V2量測跨於電容之電壓，其電漿消耗功率的計算方法會在下章節說明。
因為在後面章節會討論在密閉系統以及開放系統進行實驗的差別，因此製作 一可放置微電漿裝置的腔體及其蓋子，兩者利用螺絲鎖住，其中腔體之長度、寬度 和高度分別為 7.5 cm、3.5 cm 和 0.1 cm。
圖 3.4 以銅箔基板微電漿產生裝置進行水酸化之實驗設備圖