[实用新型]一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔

说明书

本实用新型公开了一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔，包括一对平行的圆形金属板和多个开口圆环，一对平行的圆形金属板具体为上下平行，多个开口圆环的开口与一对平行的圆形金属板连接，所述开口圆环环绕圆形金属板均等对称分布，所述开口圆环之间留有空隙。在微波等离子体系统中，采用本实用新型，能够将磁场、电场局域于谐振腔内，从而场聚焦放大，同时抑制了电磁泄漏。

技术领域

本实用新型涉及微波等离子体光源技术领域，具体涉及一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔。

背景技术

微波等离子体光源，通过微波激励产生等离子体发光而不使用灯丝或电极，就能产生一个稳定而异常明亮的光源。微波等离子体光源具有不存在电极、寿命长、光衰小、节能环保、光效高等优点，具有广泛的应用前景。传统的第一代微波等离子体光源使用金属网罩谐振腔，波导馈电。第二代微波等离子体光源，使用介质谐振腔，同轴馈电。微波谐振腔是微波等离子体光源关键技术之一，要求微波谐振：电场强度足以让气体产生等离子体、电场集中分布以防电磁泄漏，解决电磁兼容问题，还要具有透光性。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔。

本实用新型采用磁环偶极子结构实现对电场的聚焦放大，同时有效防止电磁泄漏，并具有透光性。

本实用新型采用如下技术方案：

一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔，包括一对平行的圆形金属板和多个开口圆环，一对平行的圆形金属板具体为上下平行，多个开口圆环的开口与一对平行的圆形金属板连接，所述开口圆环环绕圆形金属板均等对称分布，所述开口圆环之间留有空隙。

位于下方的圆形金属板开有耦合通孔，耦合通孔设置同轴探针进行馈电耦合，同轴探针由外导体和固定在外导体中的内导体构成，同轴探针的外导体电连接在平行圆形金属板的耦合通孔处，同轴探针的内导体从耦合通孔伸入聚焦放大谐振腔内部。

上下平行的圆形金属板之间的距离小于开口圆环的直径。

所述同轴探针的内导体伸入圆形金属板中心处的长度小于一对圆形金属板之间的距离。

所述开口圆环高度与开口圆环数量的乘积应小于圆形金属板的周长。

所述多个开口圆环大小相等，其开口部分宽度与上下平行设置的两个圆形金属板之间的距离相等。

所述开口圆环的内直径为74mm，厚度为0.5mm,高度为7mm，

开口圆环的数量为18个。

相邻开口圆环之间相差角度为：360度/开口圆环数量。

圆形金属板、开口圆环及同轴探针的内导体均由金属材料制成。

本实用新型的有益效果：

(1)基于磁环偶极子结构，实现了电场与磁场的相对集中，腔内形成局域环形共振磁场，电场集中于腔轴线中心，保证足够场强度产生等离子体，同时抑制了电磁泄露。

(2)环形谐振器可以看作电感+电容谐振器，其中多个开口圆环产生并联寄生电感，一对大小相等的圆形平行金属薄板产生寄生电容。

(3)基于磁环偶极子结构，多个环形电流形成首尾相连的环形磁场，能集中在较小区域，从而产生磁场、电场聚焦放大效应，高的Q值。

附图说明

图1为新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔的立体结构图；

图2为新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔的剖面图；

图3为新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔在本实例中所展示的优良的磁场聚焦效果图；