[发明专利]用于微波等离子体环境的微球驱动装置

说明书

本发明公开了一种用于微波等离子体环境的微球驱动装置，涉及涂层制备技术领域，采用的技术方案是：用于微波等离子体环境的微球驱动装置，包括拨杆、微球盘、真空驱动电机、铜座和微波屏蔽腔板，拨杆和微球盘为石英玻璃材质，拨杆由直杆和圆环构成，圆环用于放置微球盘，直杆连接真空驱动电机；铜座的顶部设置圆槽，放置于圆环内的微球盘位于圆槽内，铜座的下方为微波屏蔽腔板，铜座和真空驱动电机分别位于微波屏蔽腔板的上下侧。微球驱动装置放于微波等离子体化学气相沉积系统内使用，真空驱动电机驱动微球盘内的微球随机运动，实现均匀涂层。微球驱动装置结构简单，使用方便，避免了微球驱动装置与微波电磁场间的相互干扰，提高了涂层质量。

技术领域

本发明属于涂层制备技术领域，具体涉及一种能够在微波等离子体环境下对微球表面均匀涂层的微球驱动装置。

背景技术

在科学或工业生产中，特别是惯性约束聚变研究中，需要采用微波等离子体化学气相沉积方法在各种微球(直径为毫米级)表面均匀涂镀金刚石等不同材料的涂层，并对相应涂层的表面质量有非常高的要求。

目前，有较多关于在微球表面涂层的驱动装置的专利报道，如授权公告号为CN200998706Y的专利文献公开了一种微粒涂覆振荡装置，摆动杆上设置支点，摆动杆的两端分别连接偏心轮和盘，电机带动偏心轮转动使摆动杆绕着支点来回摆动，带动盘摆动，实现微粒涂覆。另外，授权公告号为CN201030355Y的专利文献公开了一种微球三维滚动装置，包括盘、摆动杆、电机、安装架和步进电机，盘与步进电机的旋转轴固定连接，电机旋转带动电机旋转轴上的偏心轮旋转，偏心轮推动摆动杆以安装架上支点柱为轴来回摆动，摆动杆带动步进电机来回摆动，同时步进电机旋转也带动微球旋转，从而达到微球的三维滚动涂覆。

上述提及的两套装置虽然能完成对球形微粒外表面涂覆膜层的功能，但都因其结构特征与微波电磁场不兼容，或装置中含有对微波具有较高吸收或反射的部件，以及无法耐受微波等离子体环境中达700℃以上的高温等原因，而与微波电磁场间强烈干扰，从而无法应用于微波等离子体环境中。

发明内容

为了实现在微波等离子体环境下对微球表面进行均匀涂层，提高涂层质量，本发明提供一种用于微波等离子体环境的微球驱动装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于微波等离子体环境的微球驱动装置，包括拨杆、微球盘、真空驱动电机、铜座和微波屏蔽腔板，所述拨杆和微球盘均为石英玻璃材质，拨杆由直杆和圆环构成，其中圆环连接于直杆的一端，圆环所在平面与直杆相互垂直，圆环内放置所述微球盘，直杆的另一端连接所述真空驱动电机，真空驱动电机通过固定支架安装固定；所述铜座的顶部设置圆槽，圆槽上方为所述拨杆的圆环，放置于圆环内的微球盘的底部位于圆槽内，铜座的下方为所述微波屏蔽腔板，微波屏蔽腔板中部设置安装通孔，微波屏蔽腔板上设置至少一个通气孔，通气孔上下贯穿微波屏蔽腔板，微波屏蔽腔板上还设置用于安装固定的紧固螺纹孔，拨杆的直杆穿过微波屏蔽腔板的通气孔，所述铜座和真空驱动电机分别位于所述微波屏蔽腔板的上下侧。

用于微波等离子体环境的微球驱动装置需要放于微波等离子体化学气相沉积系统内使用，将固定支架与微波等离子体化学气相沉积系统内腔体的底法兰连接，将微波屏蔽腔板通过安装通孔套于微波等离子体化学气相沉积系统内水冷铜座上，并通过安装于紧固螺纹孔内的螺钉紧固，最后将铜座与微波等离子体化学气相沉积系统内水冷铜座连接。

进一步的是：所述拨杆的圆环内径至少为微球盘盘口直径的1.2倍。

进一步的是：所述微球盘内表面呈抛物面状或球面状。

进一步的是：所述微波屏蔽腔板的通气孔的直径大于直杆的直径，且通气孔的直径小于6mm。

进一步的是：所述微波屏蔽腔板上设置两圈通气孔，两圈通气孔形成的两个圆形与安装通孔均呈同心圆关系。