[發(fā)明專利]微空心陰極放電器件和從其產生等離子體射流的方法

有效

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• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107343351B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: D·尼基奇
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H05H1/26
• 分類號: H05H1/26;H05H1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;王青芝

1.一種微空心陰極放電器件，所述微空心陰極放電器件包括：

第一電極層(102)，所述第一電極層(102)包括第一電極，其中，在所述第一電極層(102)中設置孔(110)；

電介質層(104)，所述電介質層(104)具有設置在所述第一電極層(102)上的第一表面，其中，所述孔(110)從所述第一電極層(102)延續(xù)貫穿所述電介質層(104)；

半導體層(106)，所述半導體層(106)設置在所述電介質層(104)的與所述第一表面相反的第二表面上，所述半導體層(106)包括半導體材料，所述半導體材料橫跨所述孔(110)，使得所述孔(110)終止于所述半導體層(106)；以及

第二電極層(108)，所述第二電極層(108)與所述電介質層(104)相反地設置在所述半導體層(106)上，

其中，所述第一電極層(102)、所述電介質層(104)、所述半導體層(106)和所述第二電極層(108)的組合厚度為1.5毫米。

2.根據權利要求1所述的微空心陰極放電器件，其中，用電絕緣的陶瓷給所述孔(110)做襯里。

3.根據權利要求2所述的微空心陰極放電器件，其中，所述孔(110)在與所述組合厚度垂直的方向上為0.4毫米寬。

4.根據權利要求1所述的微空心陰極放電器件，其中，所述第一電極包括環(huán)形電極，所述環(huán)形電極的第一面積小于所述電介質層(104)的所述第一表面的第二面積。

5.根據權利要求4所述的微空心陰極放電器件，其中，所述微空心陰極放電器件還包括墊片，所述墊片連接到所述第一電極，所述墊片被配置為容納電觸點。

6.根據權利要求1所述的微空心陰極放電器件，其中，所述半導體層(106)包括碳帶。

7.根據權利要求1所述的微空心陰極放電器件，其中，所述微空心陰極放電器件還包括：

電源(112)，所述電源(112)附接到所述第一電極和所述第二電極。

8.根據權利要求1所述的微空心陰極放電器件，其中，所述微空心陰極放電器件還包括：

相機(318)，所述相機(318)被設置成拍攝所述孔(110)的圖像；

光譜儀，所述光譜儀與所述相機(318)通信；以及

計算機(320)，所述計算機(320)與所述光譜儀通信，所述計算機(320)被配置為當作為電力被施加到所述第一電極和所述第二電極的結果從所述孔(110)發(fā)射等離子體射流(400)時分析使用所述相機(318)所拍攝的圖像的光譜。

9.一種從微空心陰極放電器件產生等離子體射流(404)的方法，所述微空心陰極放電器件包括：第一電極層(102)，所述第一電極層(102)包括第一電極，其中，在所述第一電極層(102)中設置孔(110)；電介質層(104)，所述電介質層(104)具有設置在所述第一電極層(102)上的第一表面，其中，所述孔(110)從所述第一電極層(102)延續(xù)貫穿所述電介質層(104)；半導體層(106)，所述半導體層(106)設置在電介質層(104)的與所述第一表面相反的第二表面上，所述半導體層(106)包括半導體材料，所述半導體材料橫跨所述孔(110)，使得所述孔(110)終止于所述半導體層(106)；以及第二電極層(108)，所述第二電極層(108)與所述電介質層(104)相反地設置在所述半導體層(106)上；所述方法包括以下步驟：

通過在所述第一電極和所述第二電極的兩端施加電壓從所述孔(110)產生等離子體射流(404)，

其中，所述第一電極層(102)、所述電介質層(104)、所述半導體層(106)和所述第二電極層(108)的組合厚度為1.5毫米。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，產生所述等離子體射流(404)的步驟包括：產生大于3毫米長的所述等離子體射流(404)。