[實用新型]由介質棒引導的微波等離子體內壁處理機

有效

• 申請號: 200720074252.4
• 申請日: 2007-08-30
• 公開（公告）號: CN201114976Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 梁榮慶;梁以資
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本實用新型屬于低溫等離子體技術領域，具體涉及到一種微波產生等離子體的裝置。

背景技術

等離子體就是帶正負電荷總數相當的一堆離子。將物質電離，就會形成自由電子、離子以及中性粒子，他們帶電量總和為零，是除固、液、氣之外的又一種物質狀態。等離子體可分為兩種：高溫和低溫等離子體?，F在低溫等離子體廣泛運用于多種生產領域，例如：藥品的生物相溶性包裝材料的制備，表面防蝕及其它薄層的沉積，特殊陶瓷(包括超導材料)，新的化學物質及材料的制造，金屬的提煉，聚合物薄膜的印刷和制備，有害廢物的處理，焊接，磁記錄材料和光學波導材料，精細加工等。

等離子體技術的推廣和應用，有賴于經濟而又適用的等離子體源的產生。針對不同的應用領域，等離子體的產生與制備有不同的方法。目前，等離子體技術之所以沒有得到廣泛的推廣和應用，其中制造和產生等離子體的裝置與設備結構復雜，價格高昂，成本居高不下是一個重要的制約因素。也就是說，一個好的等離子體發生器，既要設備簡單，成本適中而又要滿足解決問題的實際需要。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種微波等離子體處理機。

本實用新型提供的微波等離子體內壁處理機，是用介質棒引導微波從而在它表面產生等離子體，并利用產生的等離子體方便地對待加工工件進行處理的裝置。即該裝置至少包含如下結構單元：

一個由真空泵操縱的從而可造成真空室1真空的真空系統；

一個能夠提供微波并由介質棒2引導微波到真空室1從而在介質棒2的表面產生等離子體的微波系統；

一個能夠提供工作氣體的氣瓶14、15并與其相聯通的管道的氣體注入系統。

本實用新型主要由三大部分組成，分別是真空系統，微波系統以及氣體注入系統。其中真空系統由真空室1、真空室后蓋4、真空泵19、真空閥門18、真空管道17以及真空計10組成，其中真空室1前端與耦合器8相連，真空室后蓋4位于后端，由鉸鏈23固定，可打開與關閉；真空計10位于真空室1上方；真空泵19與真空閥門18相連，位于真空室1的右下方，并通過真空管道17與真空室1內腔相聯通。機器工作的時候，把真空室后蓋4關閉，開動真空泵19，對1抽真空，所需的真空度由真空計10讀出來。

所述微波系統由磁控管5、微波出口接口6、矩形波導7、介質棒2、活動支架11、耦合器8和阻抗調配器9組成，介質棒2前端與耦合器8相連接后被固定在真空室1內腔，真空室1前端被封閉；活動支架11位于介質棒2下方，高度可以通過活動旋鈕24來調節；阻抗調配器9位于矩形波導7的上方。機器工作的時候，微波由磁控管5產生，經微波出口接口6沿矩形波導7傳播，由耦合器8耦合到介質棒2上并由介質棒2引導進入真空室1，微波沿著介質棒2傳播的時候，激發和電離介質棒2表面的工作氣體，從而產生等離子體。支架11起著支撐待處理工件3的作用，阻抗調配器9用來調節微波源與真空室1內的等離子體之間的阻抗匹配。

所述氣體注入系統由氣瓶14和15、氣體閥門16和20、氣體流量計20和21、三通接口13以及氣體管道12構成，其中氣瓶14與氣體閥門20，氣體流量計22相連接；氣瓶15提供工作氣體，與氣體閥門16，氣體流量計21相連接。氣瓶14和15提供的氣體在三通接口13處匯合，氣體管道12與真空室1內腔相連接。機器工作的時候，氣瓶14和15分別提供氬氣和工作氣體，氣體閥門16和20分別控制他們的開通與關閉。氣體通過氣體管道12被送到真空室1里面，而所需氣體的量則由氣體流量計21和22分別讀出。

本實用新型利用一根介質棒來引導微波從而在棒的表面產生高密度的等離子體，把工件套在介質棒上，就可以利用介質棒表面產生的等離子體對工件內表面強化，噴涂，鍍膜，消毒等處理，更好地解決了生產應用中的工件內壁不易處理的問題。

附圖說明

附圖是由介質棒引導的微波等離子體內壁處理機裝置的示意圖。其中，1為真空室，2為介質棒，3為套在介質棒外面的待處理工件，4為真空室后蓋，5為磁控管，6為微波出口接口，7為矩形波導，8為耦合器，9為阻抗調配器，10為真空計，11為活動支架，12為氣體管道，13為三通接口，14和15為氣瓶，16和20為氣體閥門，17為真空管道，18為真空閥門，19為真空泵，21和22為氣體流量計，23為鉸鏈，24為活動旋鈕。

具體實施方式

本實用新型中，真空室1的形狀是圓柱形，由金屬材料構成，有前后兩個底面，前面底面與耦合器8相連，后面底面有真空室后蓋4，由鉸鏈23固定，可打開與關閉。真空室1的作用是提供真空內腔，并容納待處理工件3。