[發(fā)明專利]一種等離子體源裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811524763.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109545644B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉永新;王曉坤;蘇子軒;王友年
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 杜陽陽

1.一種等離子源裝置，其特征在于，包括：真空腔室、上極板、下極板和分子泵；所述真空腔室為圓柱形狀的金屬真空腔室，所述真空腔室的腔壁上分布有多個不同的診斷窗口；

所述真空腔室的腔壁上的診斷窗口具體包括：第一窗口、第二窗口、第三窗口、第四窗口、第五窗口、第六窗口、第七窗口、第八窗口、第九窗口和第十窗口；所述第一窗口、第二窗口、第三窗口、第四窗口、第五窗口、第六窗口、第七窗口和第八窗口均位于同一水平面上；

所述第一窗口為矩形窗口，所述矩形窗口的面積大于所述診斷窗口中的其他診斷窗口的面積；

所述第二窗口位于所述第一窗口的對面，所述第一窗口的中心和所述第二窗口的中心的連線通過所述真空腔室的中心；所述第二窗口為圓形窗口，所述第二窗口的面積大于所述診斷窗口中除所述第一窗口之外的其他診斷窗口的面積；

所述第三窗口與所述第四窗口均為圓形窗口，且所述第三窗口與所述第四窗口的面積相同；所述第三窗口位于所述第一窗口和所述第二窗口之間，所述第三窗口和所述第四窗口關于所述真空腔室的中心對稱；

所述第五窗口和所述第六窗口均為圓形窗口，且所述第五窗口和所述第六窗口的面積相等；所述第五窗口位于所述第一窗口和所述第三窗口之間，所述第六窗口位于所述第一窗口和所述第四窗口之間；

所述第七窗口和所述第八窗口均為圓形窗口，且所述第七窗口和所述第八窗口的面積相等；所述第七窗口位于所述第二窗口和所述第三窗口之間，所述第八窗口位于所述第二窗口和所述第四窗口之間；

所述第九窗口位于所述第六窗口的下方，所述第十窗口位于所述第五窗口的下方；

所述第一窗口用于通過位移臺配合各種探針對等離子體不同參數(shù)的軸向和徑向分布進行診斷；或者利用ICCD相機拍攝整個等離子體放電區(qū)域的光強分布圖像，以分析等離子體隨時間的動態(tài)變化參數(shù)；或者通過與所述第二窗口結合使用光致解離法、吸收光譜法或光腔衰蕩光譜法對等離子體的參數(shù)進行診斷；

所述第三窗口、所述第四窗口、所述第五窗口、所述第六窗口和所述第七窗口用于采用不同的測量方法對等離子體的參數(shù)進行診斷；

所述第十窗口和所述第九窗口用于安裝真空計測量所述真空腔室的氣壓；

所述上極板包括圓形的上極板面和第一立柱，所述上極板面包括淋浴噴頭和水冷，所述第一立柱位于所述上極板面的上方，所述第一立柱與所述圓形的上極板面為一體結構，形成倒立“T”型；

所述下極板包括圓形的下極板面和第二立柱，所述第二立柱位于所述下極板面的下方，所述第二立柱與所述圓形的下極板面為一體結構，形成“T”型；所述上極板的上極板面與所述下極板的下極板面形成平行板結構；所述下極板的底端連接有波紋管和刻度尺，根據(jù)所述刻度尺的讀數(shù)調(diào)節(jié)所述波紋管的長度以調(diào)節(jié)所述下極板與所述上極板之間的間距；

所述分子泵位于所述真空腔室的下方，所述分子泵通過管道連接所述真空腔室底部的氣孔，所述真空腔室由所述分子泵抽真空。

2.根據(jù)權利要求1所述的等離子源裝置，其特征在于，所述上極板的第一立柱內(nèi)部包括貫通的毛細管道，所述上極板的上極板面上分布有多個通孔，當所述真空腔室滿足實驗氣壓時，實驗氣體從所述毛細管道進入，通過所述上極板面上的多個通孔進入所述真空腔室。

3.根據(jù)權利要求1所述的等離子源裝置，其特征在于，所述上極板與所述真空腔室的腔體之間填充有絕緣材料；所述下極板的外部包裹有絕緣層，所述絕緣層外包裹有金屬層。

4.根據(jù)權利要求1所述的等離子源裝置，其特征在于，所述等離子源裝置還包括：實驗臺和蓋板，所述真空腔室固定于所述實驗臺上，所述分子泵固定于所述實驗臺內(nèi)部，所述蓋板位于所述真空腔室的頂面，用于遮蓋所述真空腔室。

5.根據(jù)權利要求1所述的等離子源裝置，其特征在于，所述上極板的末端和所述下極板的末端均安裝有金屬屏蔽罩。

6.根據(jù)權利要求1所述的等離子源裝置，其特征在于，所述上極板和所述下極板分別設有接線柱，用于實現(xiàn)單頻、雙頻、不同頻率、不同電極的多種組合等離子體放電條件。

7.根據(jù)權利要求1所述的等離子源裝置，其特征在于，所述真空腔室的腔壁上的多個診斷窗口為石英診斷窗口，所述石英診斷窗口與所述真空腔室的腔壁通過密封法蘭密封。