[发明专利]一种等离子体源及等离子体的产生方法

权利要求书

1.一种等离子体源，其特征在于，包括：

第一电源，通过设置在射流管上的电极与所述射流管连接；

所述射流管，靠近所述电极的一端设置有进气口，远离所述电极的一端设置有出气口；

第二电源，与所述射流管连接，用于向所述射流管提供电压。

2.根据权利要求1所述的等离子体源，其特征在于，所述第二电源包括微波波导谐振腔，其中，所述射流管设置于所述微波波导谐振腔中微波电场幅值最大处；

所述微波波导谐振腔的中部设置一通孔所述射流管置于通孔处，其中射流管上的电极远离微波波导谐振腔的上表面，和/或，下表面。

3.根据权利要求1所述的等离子体源，其特征在于，所述第二电源为射频电源，所述射频电源的线圈绕设于所述射流管。

4.根据权利要求3所述的等离子体源，其特征在于，所述线圈绕设在远离射流管电极的所述射流管中部管壁上。

5.根据权利要求1所述的等离子体源，其特征在于，所述第二电源为直流电源，所述直流电源与所述第一电源并联。

6.根据权利要求5所述的等离子体源，其特征在于，所述等离子体源还包括与所述第二电源串联的第一滤波电路，以及与所述第一电源串联的第二滤波电路。

7.一种等离子体的产生方法，其特征在于，包括：

向射流管的进气口通入气体；其中，所述射流管的进气口设置在靠近电极的一端，所述电极用于连接第一电源与所述射流管；

打开第一电源，并设置所述第一电源的参数，以使得在所述射流管的出气口处产生等离子射流；

打开第二电源，并设置所述第二电源的参数，以拓宽等离子体的参数范围；其中，所述第二电源与所述射流管连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述打开第二电源，并设置所述第二电源的参数，以拓宽等离子体的参数范围，包括：

调节第二电源的功率使微波发生器产生谐振；

通过所产生的谐振和通过第一电源产生的等离子射流进行耦合产生持续等离子射流；

当微波波导谐振腔中的谐振频率满足持续等离子射流激发条件时，射流管产生等离子射流，并保持等离子体持续激发状态，形成持续等离子射流；

当微波波导谐振腔中的谐振频率不满足持续等离子射流激发条件时，以固定单位步进对微波发生器进行调节直至产生持续等离子射流。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述打开第二电源，并设置所述第二电源的参数，以拓宽等离子体的参数范围，包括：

调节第二电源的功率，给匹配器供电；

调节匹配器的功率参数使第二电源的反射功率趋向于0，使射流管壁上的线圈与通过第一电源产生的等离子射流进行最高的能量效率耦合，产生持续等离子射流。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述打开第二电源，并设置所述第二电源的参数，以拓宽等离子体的参数范围，包括：

调节第二电源的电压，使第二电源与第一电源耦合产生持续等离子流射；

当第二电源电压幅值与第一电源电压幅值和频率满足持续等离子射流激发条件时，射流管产生等离子射流，并保持等离子体持续激发状态，形成持续等离子射流；

当第二电源电压幅值不满足产生等离子射流激发条件时，以固定单位步进对第二电源电压进行调节直至产生持续等离子射流。