[发明专利]用化学气相沉积法涂覆基本呈半球深拱形基体内表面的方法和设备

权利要求书

1.一种借助于微波-等离子体-化学气相沉积法对基本上呈半球形的深拱形基体的内表面涂覆介质与/或金属层系统的方法，该涂覆介质与/和金属层系统为交替地向SiO₂层添加HMDSO(C₆H₁₈OSi₂)和向TiO₂层添加TiCl₄，在此方法中，将含有成层物分子的反应气体通过至少一个与半球顶点相对并与其隔开一定距离设置的进气孔通入放有待涂覆基体的反应室中，然后以公知方式通过向具有反应气体的反应室射入微波来在待涂覆基体的内表面上产生一个反应区使涂覆材料沉积在基体上，其特征在于，用来制造均匀涂层的反应气体以一个高的速度导入反应室，使得在进气孔中的气体射流的雷诺数R与在进气孔与半球顶点之间的距离h的乘积符合：

400＜R×h(mm)＜4000；

其中R＝r×v×d/n；

    r＝流动介质的密度；

    v＝流动介度的流速；

    n＝流动介质的动态粘度；

    d＝进气孔的直径；

上述h≥8mm。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法通过等离子体-脉冲-化学气相沉积法实施。

3.一种实施按权利要求1或2所述方法的设备，带有用来安置待涂覆基体的反应室；带有用于将新鲜反应气体输入反应室并将废反应气体从其中排出的装置，其中输入反应气体的装置具有相应与半球顶点相对并与待涂覆面隔开一段距离设置的进气孔；并带有将微波传输到反应室以在待涂覆基体的内表面上产生反应区的装置；其特征在于，输入反应气体的装置是平面喷嘴(16)，该平面喷嘴不伸入或只稍许伸入半球内部空间内，并在其朝向基体的一侧具有一个带有用来输入定向气体射流的一个中心进气孔或多个进气孔(18)的板(17)，其中用于产生定向气体射流的进气孔的直径、或多个进气孔的总的直径设定成使得在进气孔(18)的气体射流、或在紧贴多个进气孔(18)的合成气体射流的雷诺数R与在进气孔(18)与半球顶点之间的距离h的乘积符合：

400＜R×h(mm)＜4000；

用来在待涂覆基体内表面上方形成反应区的装置是一个微波内导体/外导体装置(10/11)，该装置在反应室(4)外面从上面安放在半球(2)上；

基本上是半球形的基体(2)构成反应室(4)的一部份。

4.按权利要求3所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)的板(17)具有一定的成型构型。

5.按权利要求3或4所述的设备，其特征在于，进气孔(18)设计成气体喷淋器。

6.按权利要求3或4所述的设备，其特征在于，为了改进气体射流的定向，平面喷嘴(16)在进气孔(18)上具有伸入半球内部空间内的管状延长部(21)。

7.按权利要求5所述的设备，其特征在于，为了改进气体射流的定向，平面喷嘴(16)在进气孔(18)上具有伸入半球内部空间内的管状延长部(21)。

8.按权利要求3或4所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。

9.按权利要求5所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。

10.按权利要求6所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。

11.按权利要求7所述的设备，其特征在于，平面喷嘴(16)安装在在反应室(4)内的喷嘴板(13)的锥形延长部(20)上。