[发明专利]一种小型面积可调等离子体源

说明书

本发明公开了一种小型面积可调等离子体源，包括放电腔体，所述放电腔体上端面通过阴极密封盖密封，放电腔体的腔体壁上开有抽气孔，抽气孔中安装抽气组件，放电腔体底部连接副励磁线圈组支撑座，放电腔体的内底面上固定阳极板，所述阴极密封盖顶面设置凹槽并在凹槽中设置盘形加热丝，阴极密封盖底面固定阴极板，所述放电腔体上部外侧面固定主励磁线圈，副励磁线圈组支撑座上固定若干个尺寸不同的副励磁线圈。本发明通过手工抽气方式在放电腔体内部形成真空环境，进而通过加热电源加热阴极以发射电子，在阴极板和阳极板之间连接放电电源形成放电，等离子体面积的调节是通过选择不同尺寸的副励磁线圈来形成不同的磁场构型，进而控制等离子体面积。

技术领域

本发明属于等离子体应用技术领域，具体涉及一种小型面积可调等离子体源。

背景技术

等离子体是由带正、负电荷的离子和电子，也可能还有一些中性的原子和分子所组成的集合体，在宏观上一般呈电中性。物质的状态通常分为固态、液态和气态，而电离气体被称为物质的第四态，在等离子体产生的过程中伴随着各种物理过程，粒子会处于各种形态，如中性态、激发态、电离态、活性分子及自由基。等离子体以易于控制，能量可调等诸多优点，广泛应用于能源，化工，材料等领域，现已构成了电工发展的一个新领域。

现有等离子体源形式多样，而等离子体的产生需要配备较大的真空设备，其放电产生的等离子体面积固定，无法根据需要进行调节。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种结构精巧、操控简便、等离子体面积可调的小型等离子体源。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种小型面积可调等离子体源，包括放电腔体，所述放电腔体上端面通过阴极密封盖密封，放电腔体的腔体壁上开有抽气孔，抽气孔中安装抽气组件，放电腔体底部连接副励磁线圈组支撑座，放电腔体的内底面上固定阳极板，所述阴极密封盖顶面设置凹槽并在凹槽中设置盘形加热丝，阴极密封盖底面固定阴极板，所述放电腔体上部外侧面固定主励磁线圈，副励磁线圈组支撑座上固定若干个尺寸不同的副励磁线圈。

进一步的，所述放电腔体的腔体壁上还设有压力表安装孔。

进一步的，所述阴极密封盖底面与放电腔体的接触面上设有用于放置密封圈的密封圈槽，阴极密封盖通过固定螺母固定阴极板并通过固定螺母引出阴极引线；所述阴极板为电子发射率较高的六硼化镧材料。

进一步的，所述抽气组件包括主进气螺杆、主回位弹簧和主固定螺母，所述主进气螺杆由盘体和杆体组成，杆体位于盘体一侧的中心，盘体上设有主进气孔，主进气螺杆通过杆体与主固定螺母连接，将抽气组件固定于抽气孔中，主回位弹簧位于主固定螺母和盘体之间。

进一步的，所述放电腔体腔体壁上对应抽气孔外围的位置设有活塞腔，活塞腔中设有手动活塞，所述手动活塞由活塞杆和活塞组成，活塞上设置活塞进气孔，活塞进气孔中安装活塞进气组件。所述活塞进气组件主要由副进气螺杆、副回位弹簧和副固定螺母组成，所述副进气螺杆由盘体和杆体组成，杆体位于盘体一侧的中心，盘体上设有副进气孔，副进气螺杆通过杆体与副固定螺母连接，将活塞进气组件固定于活塞进气孔中，副回位弹簧位于副固定螺母和盘体之间。

进一步的，所述放电腔体底部设置螺纹盲孔，副励磁线圈组支撑座通过其顶部的螺柱与螺纹盲孔连接固定于放电腔体下方，所述副励磁线圈组支撑座为多级台阶状支撑座，每级台阶状支撑座上设置一个副励磁线圈。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明通过手工抽气方式在放电腔体内部形成真空环境，进而通过加热电源加热阴极以发射电子，在阴极板和阳极板之间连接放电电源形成放电，等离子体面积的调节是通过选择不同尺寸的副励磁线圈来形成不同的磁场构型，进而控制等离子体面积，本发明具有体积小，操作简单，等离子体面积可调等优点。

附图说明