[发明专利]一种远紫外激光诱发原子氧装置及方法

权利要求书

1.一种远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，包括：

脉冲激光器(1)，用于输出紫外激光束(11)；

供氧单元(2)，用于输出氧气；

真空室(3)，所述脉冲激光器(1)和所述供氧单元(2)均设于所述真空室(3)的外部；

喷嘴(4)，设于所述真空室(3)内部，且所述喷嘴(4)与所述供氧单元(2)相连通；

控制器，与所述脉冲激光器(1)、所述供氧单元(2)电连接，用于控制所述紫外激光束(11)与所述氧气同步射入所述喷嘴(4)内。

2.根据权利要求1所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，还包括光学系统(5)，适于将所述紫外激光束(11)引射入所述喷嘴(4)内。

3.根据权利要求2所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，所述光学系统(5)包括聚焦镜(52)，所述聚焦镜(52)设于所述真空室(3)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，所述光学系统(5)还包括反射镜(53)，所述反射镜(53)设于所述真空室(3)内部，适于将聚焦后的所述紫外激光束(11)反射至所述喷嘴(4)内。

5.根据权利要求4所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，所述光学系统(5)还包括多个棱镜(51)，所述棱镜(51)设于所述真空室(3)外部，适于将所述紫外激光束(11)引射至所述聚焦镜(52)上。

6.根据权利要求1所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，所述供氧单元(2)包括脉冲阀(23)，通过法兰连接于真空室(3)上，所述脉冲阀(23)与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，所述供氧单元(2)还包括储氧罐(21)及管道(22)，所述管道(22)的两端分别与所述脉冲阀(23)和所述储氧罐(21)连接。

8.根据权利要求7所述的远紫外激光诱发原子氧装置，其特征在于，所述管道(22)上还设置气流计(24)，所述气流计(24)与所述控制器电连接。

9.一种远紫外激光诱发原子氧方法，采用如权利要求1-8任一项所述的远紫外激光诱发原子氧装置实现，具体包括如下步骤：

开启脉冲激光器(1)并输出紫外激光束(11)；

开启供氧单元(2)并输出氧气流；

控制所述紫外激光束(11)及所述氧气流同步引射至喷嘴(4)内；

紫外激光解离氧气分子，产生原子氧束流；

所述原子氧束流扩展膨胀，排射出所述喷嘴(4)，得到中性原子氧束流。

10.根据权利要求9所述的远紫外激光诱发原子氧方法，其特征在于，所述控制紫外激光束及氧气流同步引射至喷嘴内具体包括：一个脉冲周期内，控制脉冲阀(23)的脉冲动作与所述脉冲激光器(1)的第一个脉冲动作同时开始，所述紫外脉冲器(1)的最后一个脉冲动作结束后，所述脉冲阀(23)开启下一个脉冲动作。