[發明專利]帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統

有效

• 申請號: 201210254991.7
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102781155A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 李小平;劉東林;謝楷;劉彥明;黎劍兵;楊敏
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：包括等離子體產生腔體（1）、電源（2）、冷卻系統（3）和真空裝置（4），真空裝置（4）用于對等離子體產生腔體（1）進行抽氣和充氣，調整腔體內氣壓和氣體組分；電源（2）用于對等離子體產生腔體（1）內的氣體做功，產生等離子體，冷卻系統（3）用于對等離子體產生腔體（1）內的高壓電極（105）進行冷卻。

2.根據權利要求1所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的等離子體產生腔體1包括：圓柱形殼體（101）、進氣孔（102）、抽氣孔（103）、電極通孔（104）、高壓電極（105）、絕緣支柱（106）；高壓電極（105）與電源（2）的高壓輸出端連接；高壓電極（105）為空心金屬螺旋管，空心金屬螺旋管，材料為銅，外表面鍍有鉻層；高壓電極（105）內部通有冷卻介質硅油，高壓電極（105）與圓柱形殼體（101）同軸放置，通過絕緣支柱（106）固定于圓柱形殼體（101）內壁，與內壁間距為2~5cm。

3.根據權利要求2所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的進氣孔（102）和抽氣孔（103）分別位于圓柱形殼體（101）環形外壁相對的兩側，進氣孔（102）和抽氣孔（103）通過管子與真空裝置（4）連接；過真空裝置（4）對等離子體產生腔體（1）抽氣和充氣；抽氣孔（103）連接到真空裝置（4）的真空泵（401），進氣孔（102）通過針閥（402）連接到氣罐（403）。

4.根據權利要求2所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的電極通孔（104）是高壓電極（105）空心金屬螺旋管的兩個端口伸出到圓柱形殼體（101）外側的通孔。

5.根據權利要求2所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的絕緣支柱（106）有多道溝槽，其間距與高壓電極（105）空心金屬螺旋管間距相同，該高壓電極（105）的空心金屬螺旋管可以卡到絕緣支柱（106）的溝槽內實現固定。

6.根據權利要求1所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的冷卻系統（3）包括：泵（301）、過濾器（302）、冷卻管（303）、儲油罐（304）、壓力表（305）、進油溫度表（306）、出油溫度表（307）、出油管（308）和進油管（309），其中出油管（308）和進油管（309）為絕緣硅膠管，用于隔離高壓；所述的泵（301）、過濾器（302）、冷卻管（303）和儲油罐（304）通過導管與高壓電極（105）空心金屬螺旋管連接，構成封閉回路。

7.根據權利要求6所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的冷卻系統（3）工作時，首先向儲油罐（304）里填充液體冷卻介質，然后泵（301）將冷卻介質依次壓入高壓電極（105）、過濾器（302）、冷卻管（303）中，最后回流到儲油罐（304）中。

8.根據權利要求6所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的過濾器（302）用于將管道中的雜質過濾掉，冷卻管（303）用于對冷卻介質進行降溫。

9.根據權利要求6所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的泵（301）的一端通過進油管（309）與高壓電極（105）空心金屬螺旋管的一端連接，另一端通過導管與儲油罐（304）連接，儲油罐（304）與冷卻管（303）、冷卻管（303）與過濾器（302）分別通過導管連接，過濾器（302）的另一端通過出油管（308）與高壓電極（105）空心金屬螺旋管的另一端連接。

10.根據權利要求6所述的帶冷卻電極的大面積均勻高密度等離子體產生系統，其特征是：所述的進油管（309）上接有壓力表（305）和進油溫度表（306），在出油管（308）上接有出油溫度表（307），分別用于監測進油管（309）的壓力、進油口冷卻介質的溫度和出油口冷卻介質的溫度。