[實用新型]一種激光誘導氣相沉積系統的材料升華反應裝置

有效

• 申請號: 201720777743.9
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN207002839U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 劉世文;劉志奇
• 申請（專利權）人: 深圳市森美協爾科技有限公司
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;C23C16/455
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及激光鍍膜技術領域，具體涉及一種激光誘導氣相沉積系統的材料升華反應裝置。

背景技術

激光誘導氣相沉積技術是指使用激光誘導促使氣相沉積，使得材料在高能UV激光的照射下發生的光化反應的同時，也在臨近區域內釋放該材料的金屬離子并加速光化分解該材料。氣相沉積是指復合材料以氣體的形態在高能UV激光的照射下，由氣態液化成液態再凝固成固態金屬的一種光化反應。材料升華是指一種復合材料混合惰性氣體進行加熱，當加熱到該材料的升華溫度時，由固態升華成氣態。

現有的材料升華反應裝置采用立式豎直反應腔，通過對外表面加熱處理，氣流由下而上輸入，當材料用量減少，氣體濃度也隨之減小，使得升華不均勻，所造成濃度不穩定，存在溫度穩定性差、容易堵塞管路、輸出的氣體濃度不均勻和材料用量無法監控的缺點。

發明內容

本申請提供一種激光誘導氣相沉積系統的材料升華反應裝置，使得材料升華氣體濃度不穩定問題，提升輸出氣體的潔凈度和氣體流速的穩定性。

本申請提供一種激光誘導氣相沉積系統的材料升華反應裝置,該裝置包括腔體，腔體內存儲有待升華的材料，該裝置還包括：溫度傳感器、加熱保溫裝置和氣壓檢測閥，所述腔體內設置有第一氣體緩存室、第一過濾網、第二過濾網和第二氣體緩存室；

所述第一氣體緩存室上方、所述腔體的頂蓋處設置有進氣口，所述第二氣體緩存室上方、所述腔體的頂蓋處分別有出氣口；待升華的材料存儲在第一過濾網與第二過濾網之間的反應區域，該反應區域內設置有至少兩個豎直放置的勻氣欄柵；惰性氣體由所述進氣口進入所述腔體，與所述待升華的材料發生升華反應，當所述出氣口開啟時，升華后的氣態狀材料與惰性氣體從所述出氣口離開所述腔體，進入后級的激光反應腔；

所述氣壓檢測閥用于檢測第二氣體緩存室內氣壓，并在所述第二氣體緩存室內氣壓達到預設的氣壓值時，控制所述出氣口開啟；

所述溫度傳感器用于實時檢測所述腔體的溫度，所述加熱保溫裝置用于根據所述溫度傳感器檢測的腔體溫度，對所述腔體進行加熱，控制所述腔體的溫度保持在預設的溫度，使得腔體內的待升華的材料溫度保持在可升華的溫度值。

在一些實施例，所述反應區域上方設置有至少兩個觀察窗。

依據上述實施例，本申請提供的材料升華反應裝置，由于改變了腔體的放置方式和進氣口/出氣口的設置，使得氣流不再由下而上輸入，改為水平流動；由于增加過濾網、第一氣體緩存室和第二氣體緩存室，控制了輸出氣體的潔凈度和氣體流速的穩定性；由于設置勻氣欄柵擴大氣體流表面積和利用氣壓檢測閥檢測和第二氣體緩存室的氣壓，保證了輸出氣體的濃度穩定性。

附圖說明

圖1為本申請提供的一種激光誘導氣相沉積系統的材料升華反應裝置示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。其中不同實施方式中類似元件采用了相關聯的類似的元件標號。在以下的實施方式中，很多細節描述是為了使得本申請能被更好的理解。然而，本領域技術人員可以毫不費力的認識到，其中部分特征在不同情況下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情況下，本申請相關的一些操作并沒有在說明書中顯示或者描述，這是為了避免本申請的核心部分被過多的描述所淹沒，而對于本領域技術人員而言，詳細描述這些相關操作并不是必要的，他們根據說明書中的描述以及本領域的一般技術知識即可完整了解相關操作。

請參考圖1，為本申請提供一種激光誘導氣相沉積系統的材料升華反應裝置，該裝置包括：腔體10、溫度傳感器3、加熱保溫裝置4和氣壓檢測閥11。

腔體10內存儲有待升華的材料8，腔體10內設置有第一氣體緩存室9、第一過濾網5、第二過濾網15和第二氣體緩存室19。

第一氣體緩存室9上方、腔體10的頂蓋處設置有進氣口1，第二氣體緩存室19上方、腔體10的頂蓋處設置有出氣口2。待升華的材料8存儲在第一過濾網5與第二過濾網15之間反應區域，該反應區域內設置有至少兩個豎直放置的勻氣欄柵7，可過濾材料或惰性氣體中的雜質。

惰性氣體由進氣口1進入腔體10的第一氣體緩存室9，之后再流經第一過濾網5進入該反應區域內與氣態狀材料8發生升華反應。升華后的氣態狀材料8和惰性氣體的混合氣體流經第二過濾網15，再流入第二氣體緩存室19，當所述出氣口2開啟時，從出氣口2離開腔體10，進入后級的激光反應腔，用于與激光發生激光誘導光化反應。其中，出氣口2在第二氣體緩存室19達到預設氣壓時開啟。