[发明专利]一种容性耦合等离子体诊断装置及诊断方法

权利要求书

1.一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，包括电源单元、电流电压数据采集单元、放电单元和气道；

所述气道为闭合的玻璃腔体，两端分别为进气口和排气口；气道控制单元包括接进气口的气瓶（12）和接排气口的真空泵（14）；

所述放电单元包括分别通过玻璃介质（9）紧贴于玻璃腔体两侧的放电电极（8）；

所述电源单元为放电电极供电，包括带匹配器（2）的射频电源（1）；

所述电流电压数据采集单元包括示波器（3），通过电流环（5）和高压探头（4）检测电极的电流与电压；

所述玻璃介质用于预热气道，且可通过调节玻璃介质（9）的厚度调节电极间距；

通过改变电极尺寸和电极间距可调节等离子体放电状态。

2.根据权利要求1所述的一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，还包括水冷单元，通过水管分别为射频单元、匹配器和电极制冷的水冷机。

3.根据权利要求1所述的一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，所述排气口设有气压微调阀（16）和真空计（13）。

4.根据权利要求1所述的一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，所述射频电源的输出频率为13.56 MHz，输出功率为1~2000W；电极的尺寸为10cm×10cm×3cm，间距5~15cm；气道的气压为50~5000Pa。

5.根据权利要求1所述的一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，所述电极为内设冷凝腔的平板电极，且，冷凝腔的进口和入口分别驳接金属管的中空腔；所述金属管用于接电。

6.一种容性耦合等离子体的诊断方法，适用于权利要求1-5任一所述的一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，包括以下步骤：

B1、打开真空计、真空泵和微调阀，将气道内的气压抽至极限气压后，打开气瓶，往气道中通入高纯度惰性气体；

B2、重复多次步骤B1后，往气道中充入气体，达到工作气压值；

B3、打开射频电源与匹配器，在放电电极上施加电压，产生放电等离子体；

B4、通过示波器、高压探头和电流环测量放电时电极上的电流、电压值，并观察放电波形状态；

B5、通过改变电极尺寸和电极间距，研究等离子体放电状态；

B6、通过研究不同形状和大小的放电电极时等离子体的放电状态，研究等离子体放电状态；

B7、通过调节射频电源的功率大小，改变电极两端的电压；通过调节微调阀，改变充入气道内的气压；研究不同功率、气压条件下所产生等离子体的放电状态。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种容性耦合等离子体诊断装置，其特征在于，所述放电单元和气道通过支架稳固于底座上。