[发明专利]用于太阳热能和其它应用的管内及管外表面的涂覆方法

权利要求书

1.一种涂覆至少一工件的至少一外表面的方法，所述方法包括以下步骤：

提供具有多维内表面的腔体，所述多维内表面具有相对于所述腔体的轴线的特定几何形状；

将所述至少一工件定位于所述腔体之内，以致于所述多维内表面和所述至少一外表面之间的间距沿着轴线方向大体上保持固定；以及

制定条件以在所述内表面和所述至少一外表面之间的所述间距内维持空心阴极效应，从而限定空心阴极效应区，所述条件包括加偏压到在所述空心阴极效应区的相对端的阳极以及包括加偏压到所述内表面和每一所述工件以作为阴极，其中制定所述条件还包括向所述间距之内的等离子体加压。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加偏压包括将所述内表面和每一所述工件保持于共偏压下。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：制定所述条件包括加偏压到所述腔体的所述内表面以作为具偏压的阴极，所述偏压不同于施加到每一所述工件的偏压。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：提供所述腔体包括限定所述特定几何形状以便具有圆形截面，所述腔体的所述轴线垂直于所述圆形截面延伸。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：将所述至少一工件定位包括沿着所述轴线将每一所述工件居中。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：提供所述腔体以及将所述至少一工件定位包括基于实现所述涂覆的目标涂覆特性来选择所述内表面和所述至少一外表面之间的距离。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：选择所述距离包括至少部份地基于选择控制与上面形成有所述涂覆的每一所述外表面邻近的等离子体的强度，从而控制影响所述涂覆特性的局部加热。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：选择所述距离包括至少部份地基于选择在偏压下实现所述空心阴极效应，所述偏压促进所述目标涂覆特性的实现。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加偏压包括基于实现所述涂覆的目标涂覆特性来施加功率，包括从能够在实现目标涂覆参数时保持所述空心阴极效应的功率参数范围内选择施加的功率。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：提供所述腔体包括将所述内表面的所述特定几何形状限定为圆筒形；以及其中待涂覆的所述至少一外表面限定了与所述内表面同轴的圆筒形状。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述至少一工件为具有管状内部的管件；以及其中制定所述条件以维持所述空心阴极效应是在所述管件内同时实施，以便涂覆所述管件的内部。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：所述管状内部的直径相应于所述间距的距离。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于：施加到所述管状内部和所述外表面的材料不相同。

14.一种涂覆方法，所述方法包括以下步骤：

提供腔体，所述腔体沿着轴部限定有界区域；

将导电件定位于所述有界区域之内，以便与所述轴部同轴；

将活性气体供入所述腔体和所述导电件之间的空间内；以及

为沿着所述有界区域的空心阴极效应制定条件，以便产生包含待沉积的涂覆材料的高能等离子体，所述条件包括维持用于实现所述空心阴极效应的压力和偏压的合作配置。

15.如权利要求14所述的涂覆方法，其特征在于：将所述导电件定位包括将管状件定位在具有管状形状的所述腔体内；以及其中加偏压到所述导电件和所述腔体以作为阴极。

16.如权利要求14所述的涂覆方法，其特征在于：制定所述条件包括加偏压到在所述腔体的相对侧的阳极。

17.如权利要求16所述的涂覆方法，其特征在于：制定所述条件包括控制所述阳极之间的距离与贯穿所述空间的距离的纵横比，从而影响涂覆特性。

18.如权利要求16所述的涂覆方法，其特征在于：还包括向所述腔体和所述导电件施加不对称双极性脉冲，包括在施加负脉冲之间向所述导电件施加短的正脉冲，以便消耗累积的正电荷而无需逆转所述高能等离子体。