[发明专利]一种高真空环境下介质材料表面电位主动控制方法

权利要求书

1.一种高真空环境下介质材料表面电位主动控制方法，其特征在于：所述方法包括放电过程和消电过程；

所述放电过程具体如下：

通过微波电源系统对微波系统供电产生2.45GHz电磁波，电磁波以TEM模式通过同轴波导馈送，并通过微波传输系统馈入微波同轴天线，微波同轴天线下端位于等离子体源体的等离子体室内，等离子体源体位于真空度为10^-4Pa以下的真空室内，微波同轴天线在等离子体室内完成放电过程，并借助于等离子体源体在真空室内完成消电过程；

所述消电过程具体如下：

通过微波同轴天线在等离子体室内放电，并击穿工作气体形成等离子体，工作气体利用供气系统通过胶管和供气管送入等离子体室内，等离子体源体内设置环形永磁钢，环形永磁钢在等离子体放电区形成强度为0.0875特斯拉的磁场位型，等离子体在垂直磁场的平面上受洛伦兹力作用而做回旋运动，在磁场强度为0.0875特斯拉的位置，电子回旋频率和沿磁场传播的右旋圆极化微波频率都等于2.45GHz，电子共振吸收微波的能量大于气体粒子的电离能、分子离解能后产生碰撞电离、分子离解和粒子激活，等离子体放电并获得活性反应粒子，形成电子回旋共振等离子体，通过等离子体中所包含的电子和离子与介质板上的正电荷以及电子相中和；所述供气系统包括气体储存系统和用于控制进入等离子体室（27）内气体的气压和流量的气体控制系统，所述气体储存系统的气体通过进气管（21）通入等离子体源体的等离子体室（27），真空系统包括真空室（15），所述真空室内装有用于测试介质材料表面电位的电位计（16）和待控制表面电位的介质材料（20）及介质材料放置平台，真空室其真空度在10^-4Pa以下；所述等离子体源体（19）其产生的等离子体导入真空室（15）内，并作用于待控制表面电位的介质材料表面；所述等离子体源体（19）包括进气管（21）、微波同轴天线（22）、环形永磁钢（24）、磁钢固定套筒（25）以及等离子体调节板（28），所述磁钢固定套筒（25）为下端开放的筒状结构，微波同轴天线（22）和进气管（21）从磁钢固定套筒（25）的封闭端插入其内腔，所述环形永磁钢（24）固定安装在磁钢固定套筒（25）内侧，且围绕在微波同轴天线（22）外侧，所述等离子体调节板（28）固定安装在磁钢固定套筒（25）的开放端，所述环形永磁钢（24）、磁钢固定套筒（25）、等离子体调节板（28）与微波同轴天线（22）构成等离子体室（27）；所述等离子体源体（19）借助于密封贯穿真空室（15）的遥操作杆（10）设于真空室（15）内，等离子体源体（19）借助于固定环（17）和等离子体源体外壳（18）安装在遥操作杆（10）端部，所述等离子体源体外壳（18）借助于固定环（17）和遥操作杆（10）连接，所述等离子体源体安装在等离子体源体外壳（18）下端，所述遥操作杆（10）其背离等离子体源体（19）的一侧端部与电位计（16）固定安装。

2.根据权利要求1所述的高真空环境下介质材料表面电位主动控制方法，其特征在于：所述消电过程在10^-4Pa以下的真空环境下进行。

3.根据权利要求1所述的高真空环境下介质材料表面电位主动控制方法，其特征在于：所述进气管（21）用于将工作气体通入等离子体室（27）内，微波通过微波同轴天线（22）馈入等离子体室（27），环形永磁钢用于在等离子体室（27）内产生0.0875特斯拉磁场。