[发明专利]一种基于介质阻挡放电预电离的微波等离子体激发系统

摘要

本发明提出的一种基于介质阻挡放电预电离的微波等离子体激发系统，属于微波等离子体源、微波材料处理技术领域，包括设有非金属微波放电管的微波谐振等离子体炬发生装置和由介质阻挡放电(DBD)射流电源、非金属预电离射流管、预电离气体存放瓶、气流和水冷设备及工作气体存放瓶构成的DBD预电离系统；气流和水冷设备的气流接口一端与微波放电管上端连通、另一端与工作气体存放瓶连接；预电离射流管下部位于非金属预电离射流管内，且中部缠绕有与DBD射流电源连接的铜箔层；预电离射流管上端与预电离气体存放瓶连接。本系统能保证微波在腔体中顺利激发微波等离子体，解决了一般微波波导谐振腔内等离子体在大气压下难于激发的问题。

主权项

一种基于介质阻挡放电预电离的微波等离子体激发系统，包括主要由微波发生器、环形器和水负载、双定向耦合器、三销钉调节器以及微波波导谐振腔依次连接构成的微波谐振等离子体炬发生装置；其特征在于，该系统还包括主要由介质阻挡放电射流电源、非金属预电离射流管、预电离气体存放瓶、气流和水冷设备及工作气体存放瓶构成的介质阻挡放电预电离装置，以及设置在所述微波波导谐振腔中微波电场幅值最大处的非金属微波放电管，且该微波放电管两端分别凸出于所述微波波导谐振腔的上下表面；所述气流及水冷设备包括设有气流接口的上部法兰和设有水冷接口的下部金属箱体；其中，所述下部金属箱体包裹在凸出于微波波导谐振腔上端的非金属微波放电管外侧，所述水冷接口包括一个进水口和一个出水口，通过该进、出水口及管道向下部金属箱体内通入循环的冷却液；设置在上部法兰的气流接口一端与所述非金属微波放电管的上端连通，该气流接口另一端通过带阀门的管道与所述工作气体存放瓶连接；所述预电离射流管的上部位于气流和水冷设备外，该预电离射流管的下部位于所述非金属微波放电管内部；所述非金属预电离射流管中部距离气流和水冷设备上表面2～10cm处缠绕有铜箔层，该铜箔层与介质阻挡放电射流电源的输出端电连接；所述非金属预电离射流管上端通过带阀门的管道与所述预电离气体存放瓶连接。