[發明專利]用于建立溫度梯度的設備和方法

有效

• 申請號: 201980022401.8
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN111919074B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 杰拉爾德·博姆;魯道夫·希爾施曼納;齊格弗里德·邁爾霍費爾
• 申請（專利權）人: 杰拉爾德·博姆;魯道夫·希爾施曼納;齊格弗里德·邁爾霍費爾
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 王維;嚴慎

1.一種用于建立溫度梯度的設備(1)，所述設備(1)具有至少一個氣密工作空間(5)，所述至少一個氣密工作空間(5)具有連接到第一電極(2)的第一邊界層(6)和連接到第二電極(3)的第二邊界層(7)，其中當電壓在所述工作空間(5)中被施加于所述第一電極(2)和所述第二電極(3)之間時，電場可以在所述第一邊界表面(6)和所述第二邊界表面(7)之間被生成，并且其中所述第一邊界表面(6)和所述第二邊界表面(7)之間的距離小于5000nm，其特征在于，所述第一邊界表面(6)包括至少一個場增強裝置，特別是尖端(8)，以使得如果電壓被施加于所述電極(2、3)，則所述場增強裝置的區域中的電場的場強度大于所述工作空間(5)中的電場的平均場強度。

2.如權利要求1所述的設備(1)，其特征在于，所述場增強裝置處的電場強度比所述工作空間(5)中的平均電場強度大至少10倍，優選地100倍，特別是1000倍。

3.如權利要求1或2所述的設備(1)，其特征在于，所述場增強裝置被實施為至少在端側為大致錐形，并且具有小于30°的錐角。

4.如權利要求1至3之一所述的設備(1)，其特征在于，所述場增強裝置與所述第二邊界表面(7)的距離小于所述第一邊界表面(6)和所述第二邊界表面(7)之間的最大邊界表面間隔(10)的90％，優選地小于80％。

5.如權利要求1至4之一所述的設備(1)，其特征在于，所述工作空間(5)被實施為使得當電壓被施加于所述電極(2、3)之間時，電場在所述工作空間(5)中被獲得，所述電場在所述工作空間(5)的大于50％以上基本上是均勻的，優選地所述工作空間(5)的大于70％以上，特別是所述工作空間(5)的大于90％以上。

6.如權利要求1至5之一所述的設備(1)，其特征在于，所述工作空間(5)被實施為使得當電壓被施加時，電場在所述工作空間(5)中被形成，所述電場在與所述至少一個場增強裝置間隔小于1000nm、特別是小于500nm、優選地小于200nm的區域的外部基本上是均勻的。

7.如權利要求1至6之一所述的設備(1)，其特征在于，所述場增強裝置被實施為尖端(8)，并且在一端處具有小于10nm²、特別是小于5nm²的面積。

8.如權利要求1至7之一所述的設備(1)，其特征在于，所述第一邊界表面(6)和所述第二邊界表面(7)被實施為基本上平坦的。

9.如權利要求1至8之一所述的設備(1)，其特征在于，氣體被布置在所述工作空間(5)中，所述氣體具有小于5000nm、特別是小于1000nm、優選地大約500nm的自由路徑長度。

10.如權利要求1至9之一所述的設備(1)，其特征在于，具有低離子化能量的氣體、特別是氬、氙、C₆₀、C₆₀F₆₀、碘、SF₆或UF₆被布置在所述工作空間(5)中。

11.如權利要求1至10之一所述的設備(1)，其特征在于，電子氣體被布置在所述工作空間(5)中。

12.如權利要求1至11之一所述的設備(1)，其特征在于，鋰、鈉、鉀、銣和/或銫被布置在所述工作空間(5)中，優選地以等離子體狀態。

13.如權利要求1至12之一所述的設備(1)，其特征在于，所述第二邊界表面(7)由電介質、特別是玻璃形成。

14.如權利要求1至13之一所述的設備(1)，其特征在于，所述第二邊界表面(7)僅經由電介質連接到所述第二電極(3)。