[發(fā)明專利]具有微帶諧振器的等離子體產(chǎn)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410259219.3
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104284506B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.瓦希德珀;M.丹寧
• 申請（專利權(quán)）人: 安捷倫科技有限公司
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

描述了一種等離子體產(chǎn)生裝置、一種包括等離子體產(chǎn)生裝置的系統(tǒng)、以及一種產(chǎn)生等離子體和真空UV(VUV)光子的方法。在代表性實施例中，等離子體產(chǎn)生裝置包括：襯底，其具有第一表面和第二表面；諧振環(huán)形結(jié)構(gòu)，其布置在所述襯底的第一表面上，所述諧振環(huán)形結(jié)構(gòu)具有被選擇以支持具有沿諧振環(huán)形結(jié)構(gòu)的長度的一個以上電場最大值的至少一個駐波的尺寸；接地平面，其布置在所述襯底的第二表面上；以及設(shè)備，其配置成在所述電場最大值的位置提供氣體。

背景技術(shù)

等離子體是氣體收集離子、中性原子或分子、以及自由電子。等離子體是導(dǎo)電的，因為無束縛的帶電粒子很容易耦合至電磁場。盡管“等離子體”一詞的定義可以不同，但其通常包括“集體”行為的一些元素，這意味著任何一個帶電粒子可以與等離子體中的大量其他帶電粒子相互作用。

等離子體在質(zhì)譜應(yīng)用中可被用作光源。例如，微等離子體光電離(MPPI)源可用于質(zhì)譜儀來提供紫外(UV)光以(光)電離分析物分子。光電離可以通過使用基于等離子體的燈來實現(xiàn)，其中光由于激發(fā)稀有氣體原子而被產(chǎn)生。所發(fā)射的UV光可以是基于氣體組合物的多種波長。

有必要提高從等離子體UV源所發(fā)射的輻射的功率。飽和限制往往通過使用單個RF/微波等離子體源而達到；提高RF功率實現(xiàn)在輸出UV輻射功率中的減少的返回。盡管可以提供RF/微波功率給多個等離子體產(chǎn)生裝置來提供增加的UV輸出，但是其它的缺點使此選項沒有吸引力。例如，需要復(fù)合源和復(fù)饋，從而產(chǎn)生更加復(fù)雜且較昂貴的UV源。此外，每個部件的諧振頻率不一定被調(diào)諧至輸入RF/微波功率源的頻率。由于每個部件可以具有不同的諧振頻率，所以每個成分將需要其自身指定的RF/微波功率源，并且需要多個連接。這會導(dǎo)致更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來從MPPI實現(xiàn)更強大的UV輸出。這種復(fù)雜性增加了MPPI的成本和尺寸。

因此，所需要的是至少克服上述已知的UV光源的不足和缺點的等離子體產(chǎn)生裝置。

附圖說明

參照附圖，結(jié)合下面的詳細說明，可以最佳地理解代表性實施例。需要強調(diào)的是各個特征并非一定按比例繪制。實際上，為了清楚起見，可以任意增加或減少尺寸。根據(jù)適用性和實用性，類似的附圖標記指代類似的元件。

圖1是包括根據(jù)代表性實施例的等離子體產(chǎn)生裝置的系統(tǒng)的簡化的示意性框圖。

圖2是根據(jù)代表性實施例的等離子體產(chǎn)生裝置的透視圖。

圖3是表示沿著根據(jù)代表性實施例的諧振環(huán)在諧振的駐波的電場強度的頂視圖。

圖4A示出了在靠近根據(jù)代表性實施例的電極延伸的區(qū)域的電場線和幅度。

圖4B示出了在靠近根據(jù)代表性實施例的電極延伸的區(qū)域的電場線和幅度。

圖5是根據(jù)代表性實施例的等離子體產(chǎn)生裝置的頂視圖。

圖6是根據(jù)代表性實施例的方法的流程圖。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，為了解釋而不是限制的目的，對公開具體細節(jié)的代表性實施例進行了闡述，以便提供對本教導(dǎo)的全面理解。公知的裝置、材料及制造方法的描述可被省略，以避免混淆本示例實施例的描述。然而，根據(jù)代表性實施例，可以使用在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的這樣的裝置、材料及方法。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖中所示的電氣部件和連接的各種配置是說明性的，且因此可以在不脫離本教導(dǎo)范圍的情況下變化。

本文所用的術(shù)語僅是為了描述特定實施例的目的，并非旨在是限制性的。除了已定義術(shù)語的技術(shù)、科學(xué)、或通常的含義，所定義的術(shù)語如在有關(guān)上下文中一般性地理解和接受。

術(shù)語“一”、“一個”以及“特指的那個”包括單數(shù)和復(fù)數(shù)對象，除非上下文另有明確規(guī)定。因此，例如，“一裝置”包括一個裝置和多個裝置。術(shù)語“基本”或“基本上”是指在可接受的限度或程度之內(nèi)。術(shù)語“約”是指對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說可接受的限度或量。