[实用新型]由介质棒引导的微波等离子体内壁处理机

说明书

技术领域

本实用新型属于低温等离子体技术领域，具体涉及到一种微波产生等离子体的装置。

背景技术

等离子体就是带正负电荷总数相当的一堆离子。将物质电离，就会形成自由电子、离子以及中性粒子，他们带电量总和为零，是除固、液、气之外的又一种物质状态。等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域，例如：药品的生物相溶性包装材料的制备，表面防蚀及其它薄层的沉积，特殊陶瓷(包括超导材料)，新的化学物质及材料的制造，金属的提炼，聚合物薄膜的印刷和制备，有害废物的处理，焊接，磁记录材料和光学波导材料，精细加工等。

等离子体技术的推广和应用，有赖于经济而又适用的等离子体源的产生。针对不同的应用领域，等离子体的产生与制备有不同的方法。目前，等离子体技术之所以没有得到广泛的推广和应用，其中制造和产生等离子体的装置与设备结构复杂，价格高昂，成本居高不下是一个重要的制约因素。也就是说，一个好的等离子体发生器，既要设备简单，成本适中而又要满足解决问题的实际需要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微波等离子体处理机。

本实用新型提供的微波等离子体内壁处理机，是用介质棒引导微波从而在它表面产生等离子体，并利用产生的等离子体方便地对待加工工件进行处理的装置。即该装置至少包含如下结构单元：

一个由真空泵操纵的从而可造成真空室1真空的真空系统；

一个能够提供微波并由介质棒2引导微波到真空室1从而在介质棒2的表面产生等离子体的微波系统；

一个能够提供工作气体的气瓶14、15并与其相联通的管道的气体注入系统。

本实用新型主要由三大部分组成，分别是真空系统，微波系统以及气体注入系统。其中真空系统由真空室1、真空室后盖4、真空泵19、真空阀门18、真空管道17以及真空计10组成，其中真空室1前端与耦合器8相连，真空室后盖4位于后端，由铰链23固定，可打开与关闭；真空计10位于真空室1上方；真空泵19与真空阀门18相连，位于真空室1的右下方，并通过真空管道17与真空室1内腔相联通。机器工作的时候，把真空室后盖4关闭，开动真空泵19，对1抽真空，所需的真空度由真空计10读出来。

所述微波系统由磁控管5、微波出口接口6、矩形波导7、介质棒2、活动支架11、耦合器8和阻抗调配器9组成，介质棒2前端与耦合器8相连接后被固定在真空室1内腔，真空室1前端被封闭；活动支架11位于介质棒2下方，高度可以通过活动旋钮24来调节；阻抗调配器9位于矩形波导7的上方。机器工作的时候，微波由磁控管5产生，经微波出口接口6沿矩形波导7传播，由耦合器8耦合到介质棒2上并由介质棒2引导进入真空室1，微波沿着介质棒2传播的时候，激发和电离介质棒2表面的工作气体，从而产生等离子体。支架11起着支撑待处理工件3的作用，阻抗调配器9用来调节微波源与真空室1内的等离子体之间的阻抗匹配。

所述气体注入系统由气瓶14和15、气体阀门16和20、气体流量计20和21、三通接口13以及气体管道12构成，其中气瓶14与气体阀门20，气体流量计22相连接；气瓶15提供工作气体，与气体阀门16，气体流量计21相连接。气瓶14和15提供的气体在三通接口13处汇合，气体管道12与真空室1内腔相连接。机器工作的时候，气瓶14和15分别提供氩气和工作气体，气体阀门16和20分别控制他们的开通与关闭。气体通过气体管道12被送到真空室1里面，而所需气体的量则由气体流量计21和22分别读出。

本实用新型利用一根介质棒来引导微波从而在棒的表面产生高密度的等离子体，把工件套在介质棒上，就可以利用介质棒表面产生的等离子体对工件内表面强化，喷涂，镀膜，消毒等处理，更好地解决了生产应用中的工件内壁不易处理的问题。

附图说明

附图是由介质棒引导的微波等离子体内壁处理机装置的示意图。其中，1为真空室，2为介质棒，3为套在介质棒外面的待处理工件，4为真空室后盖，5为磁控管，6为微波出口接口，7为矩形波导，8为耦合器，9为阻抗调配器，10为真空计，11为活动支架，12为气体管道，13为三通接口，14和15为气瓶，16和20为气体阀门，17为真空管道，18为真空阀门，19为真空泵，21和22为气体流量计，23为铰链，24为活动旋钮。

具体实施方式

本实用新型中，真空室1的形状是圆柱形，由金属材料构成，有前后两个底面，前面底面与耦合器8相连，后面底面有真空室后盖4，由铰链23固定，可打开与关闭。真空室1的作用是提供真空内腔，并容纳待处理工件3。