[發明專利]一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置

有效

• 申請號: 201410749900.6
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104445205A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 鄭靈浪;高志飛;駱中偉
• 申請（專利權）人: 鄭靈浪
• 主分類號: C01B33/03
• 分類號: C01B33/03;C01B21/068;B82Y30/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;沈小川

1.一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，包括桶的外壁通過陽極接地線（4）與地線相連接而形成陽極（3）、設置在桶內部的陰極（7）和陰極支架（10），所述的陰極支架（10）將陰極（7）支撐在桶內，桶狀外壁的進氣蓋（13）設有氣體進氣口（1），進氣口（1）設置在進氣蓋（13）上的凸出圓錐上方接近圓錐頂的位置，

其特征在于：所述的進氣蓋（13）和陰極（7）之間設有石英蓋（6），石英蓋（6）上的凸出圓錐（62）的形狀大小與進氣蓋（13）凸出的圓錐相同；石英蓋（6）的外徑比進氣蓋（13）的外徑小；所述的石英蓋（6）蓋子的外沿環狀平板部分上設有孔。

2.如權利要求1所述的用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所得的陰極（7）內設有射頻冷等離子體陰極導線（8），陰極導線（8）與陰極（7）的接觸點大于或等于4個，且陰極導線（8）在陰極（7）內壁分布均勻。

3.如權利要求1所述的用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的陽極（3）內表面設有上下兩個桶狀聚四氟乙烯（5），使得沒有被遮住的外壁內表面與陰極（7）的高度相等，確保陰極（7）和陽極（3）的高度一致。

4.如權利要求1所述的用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的陰極（7）的外徑同陽極（3）的外徑比例為3：5，所述進氣蓋（13）中圓錐的內表面與凸出圓錐（62）的外表面之間的距離等于陰極（7）和陽極（3）的距離。

5.如權利要求1至4所述的任一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的進氣口（1）為四個，對稱分布在進氣蓋（13）上，所述的進氣蓋（13）還設有兩個對稱分布的觀察窗（2）。

6.如權利要求1至4所述的任一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的陰極（7）設有夾層，夾層內部可通入冷卻水。

7.如權利要求1至4所述的任一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述陰極（7）外表面和陽極（3）的內表面覆蓋有氮化硅涂層，陽極極接地線（4）與桶壁的接觸點的高度和陰極導線（8）與陰極接觸點的高度一致，都在陰極（7）的中間位置的高度上。

8.如權利要求1至4所述的任一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的石英蓋（6）蓋子的外沿環狀平板部分上的孔直徑為3mm-5mm的孔，兩個相鄰孔之間圓心的距離是孔直徑的兩倍，石英蓋（6）的外徑為34?CM，進氣蓋（13）的外徑為40CM，石英蓋（6）的下表面還設有一個外徑與凸出圓錐（62）外徑相同的實心圓柱體（61），使實心圓柱體（61）塞著陰極（7）的上口。

9.如權利要求1至4所述的任一種用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的陰極支架（10）設有三個孔，分別為冷卻水進口（11）、冷卻水出口（12）和陰極導線（8）通過的孔，陰極支架（10）由聚四氟乙烯制成，陰極支架（10）的聚四氟乙烯圓盤上外沿部分隆起而成杯狀，用于固定住陰極（7）。

10.如權利要求9所述的用于生產硅及氮化硅納米顆粒的裝置，其特征在于：所述的桶狀外壁的底部內表面上焊接有三根鋼桿（15），三根鋼桿（15）插進陰極支架（10）的孔中，起到固定陰極支架（10）的作用，桶狀外壁的底部還有一個出氣口（14），出氣口（14）與顆粒收集器連接，桶底部設有循環冷卻水進口（11）、循環冷卻水出口（12）的孔，桶底部還有個凸出部分與法蘭盤式真空電極（9）結合密封在一起，陰極接線（16）通過真空電極（9）與射頻等離子體發生器陰極導線（8）相連接。