[發明專利]聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810085228.3
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108322984A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 邵濤;王瑞雪;徐暉;章程;嚴萍
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

1.一種聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，包括：

射流陣列(1)，其包括射流支架(2)、鎢電極(9)和介質阻擋管(10)，所述射流支架(2)是橫截面為正多邊形的柱體，且在其厚度方向的中心位置處設有豎直通孔；所述介質阻擋管(10)設有若干個，且每個所述介質阻擋管(10)的一端穿過其對應的射流支架(2)的側面伸入所述射流支架(2)的豎直通孔中；所述鎢電極(9)固定于介質阻擋管(10)的中軸線處，所述鎢電極(9)的數量與所述介質阻擋管(10)的數量相同；

載物運動機構，其包括樣品緊固件(3)、移動機械臂(4)和支撐軸(5)，所述支撐軸(5)豎直設于所述射流陣列(1)的一側；所述移動機械臂(4)一端與所述支撐軸(5)移動連接，所述移動機械臂(4)另一端與所述樣品緊固件(3)連接；所述樣品緊固件(3)下端設有絕緣夾持結構用于夾持待處理樣品(8)；

氣路室(6)、線路室(7)，其二者均是橫截面為正多邊形的中空柱體，所述氣路室(6)設于所述線路室(7)的上端，且所述射流支架(2)嵌套在所述氣路室(6)的上中。

2.根據權利要求1所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，若干個所述介質阻擋管(10)處于同一橫截面上。

3.根據權利要求1所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，所述支撐軸(5)的豎直方向設有滑道，所述移動機械臂(4)沿所述滑道在豎直方向上下移動。

4.根據權利要求1所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，所述支撐軸(5)內部設有電機、螺旋轉軸和傳動裝置，所述電機與所述螺旋轉軸和所述傳動裝置連接，所述螺旋轉軸和所述傳動裝置、移動機械臂(4)連接。

5.根據權利要求1所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，還包括電源(13)、質量流量計(15)、洗氣瓶(16)和氣瓶(17)，所述電源(13)與所述線路室(7)連接，所述氣瓶(17)、所述質量流量計(15)、所述洗氣瓶(16)和所述氣路室(6)依次連接。

6.根據權利要求5所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，所述氣瓶(17)內的氣體為惰性氣體或空氣。

7.根據權利要求1所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，每個伸入所述射流支架(2)的豎直通孔中的所述介質阻擋管(10)管口到所述待處理樣品(8)的距離均相等。

8.根據權利要求1所述的聚焦冷等離子體處理3D物體的裝置，其特征在于，所述射流支架(2)的上表面設有若各個螺紋孔，且每個所述螺紋孔處于對應介質阻擋管(10)的正上方，緊固螺釘(11)插入所述螺紋孔中固定所述介質阻擋管(10)。

9.一種聚焦冷等離子體處理3D物體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據待處理樣品(8)的大小調整介質阻擋管(10)管口與待處理樣品(8)之間的距離；

步驟2、連接電路和氣路，檢查氣路通道的氣密性，確保無漏氣現象；檢查電路各處連接準確，無錯接、漏接現象；并對洗氣瓶進行油浴加熱；

步驟3、通過調節質量流量計(15)調節進入射流陣列(1)中的氣體流速，并打開電源(13)，使進入射流陣列(1)中的氣體產生均勻的放電等離子體；

步驟4、開啟支撐軸(5)內部的電機，使待處理樣品(8)在移動機械臂(4)和支撐軸(5)的帶動下勻速旋轉的同時向下勻速移動，使待處理樣品(8)表面得到快速、均勻處理。