[实用新型]空心阴极放电试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及放电测试领域，尤其涉及一种空心阴极放电试验装置。

背景技术

空心阴极放电HCD是一种特殊形式的辉光放电，它发生在相对靠近的两个阴极和阳极之间，阴极也可以为圆柱或球形。HCD具有工作气压高，维持电压低，粒子数反转浓度大等优点，故广泛应用于光谱分析、表面处理、电磁波吸收、气体污染净化等领域。与正常辉光放电相比，HCD的电子束彼此汇合，负辉区重叠在一起，发光更明亮且均匀，而且随着放电电流密度的增加，往往阴极位降减少。在相同的电流密度下，空心阴极内的电子密度比正常辉光放电要高2～3个量级。本实用新型给出一种空心阴极放电试验装置，能够产生空心阴极放电，从而为研究空心阴极放电特性提供了实验途径。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种空心阴极放电试验装置，包括真空室、圆柱空心阴极、阳极、高压电源，所述真空室上开设有进气口、测量口、排气口、电源口，其中，所述进气口通过进气阀门连接气瓶；所述测量口连接真空计；所述排气口通过排气阀门连接真空泵；所述高压电源通过电流表连接阳极，通过电阻连接阴极，所述阴极还通过高压探头连接示波器。

所述真空室为圆柱形不锈钢真空室，内径为32cm，高度为60cm。

所述真空室下部通过进气阀门接无油真空泵，所述无油真空泵的抽速为8L/s，极限真空为8Pa。

所述真空室上部通过进气阀门接氩气瓶。

所述真空计为电容薄膜式绝对压力变送器。

所述真空室两侧设置有两个对称的观察窗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的空心阴极放电试验装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一实施例提供的空心阴极放电试验装置的结构示意图，如图1所示，本实施例的一种空心阴极放电试验装置，包括真空系统和放电系统两部分，其中，真空系统为放电提供所需的真空环境；放电系统由可调直流高压电源驱动真空室内的空心阴极放电。真空系统的主体是一个圆柱形的不锈钢真空室1，内径为32cm，高度为60cm；所述真空室1下部通过进气阀门9接无油真空泵7，所述无油真空泵7的抽速为8L/s，极限真空为8Pa。所述真空室1上部通过进气阀门9接氩气瓶6。真空系统的气压通过真空计8：电容薄膜式绝对压力变送器测量。所述真空室1两侧设置有两个对称的观察窗。

空心阴极放电系统包括空心阴极放电装置、驱动电源和测试电路。空心阴极放电装置包括空心阴极2和一对平板阳极3。空心阴极为内径10mm，外径12mm，长20mm的316L型不锈钢管；阳极为两个不锈钢平板，平行置于阴极两侧，阴极和阳极间距为d＝10cm。阴极上加直流负高压，由线性直流稳压稳流电源5提供，电源输出负直流高压，输出最高电压电流值为2000V/1A、电源波纹电压小于0.1％+10mV，在额定电压和电流值范围内连续可调，最小电压调节为1V，最小电流调节为0.1mA。空心阴极通过一个限流电阻10与电源连接，阳极通过电流表12接地，测试放电平均电流。阴极电压通过高压探头11和示波器4测量，同时也测量采样电阻上的电压以测试放电电流。

在实验之前用酒精进行清洗，去除基体表面的浮尘等杂质。试验时用机械真空泵先将真空室的气压抽至最低气压，再打开进气阀门输入氩气，如此重复二到三次，待气压值稳定值所需气压后关闭进气、抽气阀门，此时真空室内可以认为是纯净的氩气。然后调节电压，记录数据，再进行数据处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。