[发明专利]一种微波等离子体的温度控制方法及设备在审
申请号: | 201711076959.3 | 申请日: | 2017-11-06 |
公开(公告)号: | CN107708283A | 公开(公告)日: | 2018-02-16 |
发明(设计)人: | 刘程;张贵新;黄诗洋;谢宏;邓磊 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H05H1/46 | 分类号: | H05H1/46 |
代理公司: | 北京维正专利代理有限公司11508 | 代理人: | 曹晓斐 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 微波 等离子体 温度 控制 方法 设备 | ||
1.一种微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
调节微波源的微波功率,在微波激发区产生微波等离子体;
采用混合工作气体,向微波激发区吹入混合工作气体,使微波等离子体形成微波等离子体羽流。
2.根据权利要求1所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,工作气体为氮气、氦气、氩气、空气或者氧气中至少两种。
3.根据权利要求2所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,当功率为800W,氮气和空气作为混合气体时,氮气占混合工作气体的体积百分比为X1,等离子羽流输出温度为Y1,X1与Y1之间的关系为Y1=-21.9X1+6260,其中0<X1<100。
4.根据权利要求2所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,当功率为800W,氩气和空气作为混合气体时,氩气占混合工作气体的体积百分比为X2,等离子羽流输出温度为Y2,X2与Y2之间的关系为Y2=-36.25X2+6548,其中0<X2<100。
5.根据权利要求2所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,当功率为800W,氩气和氮气作为混合气体时,氩气占混合工作气体的体积百分比为X3,等离子羽流输出温度为Y3,X3和Y3之间的关系为Y3=-9.828X3+3909,其中0<X3<100。
6.根据权利要求1-5任一项所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,混合工作气体的流速为1-15L/min。
7.根据权利要求6所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,微波等离子体羽流的长度为8-10cm。
8.根据权利要求7所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,微波等离子体羽流距离微波激发区5-8cm为等离子体羽流的工作段。
9.根据权利要求1-5任一项所述的微波等离子体的温度控制方法,其特征在于,作为微波源(11)的器件选自速调管、行波管、磁控管、返波管或者回旋管。
10.一种用于实现权利要求1-9任一项所述的微波等离子体的温度控制方法的微波等离子体的温度控制设备,其特征在于:包括微波等离子体发生器(1),微波等离子体发生器(1)的微波激发区一侧连接有混合气路系统(3),另一侧连接有贯穿微波等离子体发生器(1)、并且与混合气路系统(3)相通的等离子体放电管(17),还包括与微波等离子体发生器(1)相连的驱动件(5),驱使微波等离子体发生器(1)沿微波等离子体羽流长度方向移动。
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