[0026]如后附說明書附圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在等離子體裝置中，中頻電極11設(shè)置于中頻等離子體腔室I內(nèi)部，中頻電源與中頻電極11電氣連接，并且中頻多孔地電極4設(shè)置于中頻等離子體腔室I的另一端。具有這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)氣體進(jìn)入該腔室I后，中頻電源(工頻到幾百kHz)開啟，氣體中的電子便會被電場加速，并與分子碰撞，從而產(chǎn)生等離子體，但是在該腔室I中的等離子體為絲狀放電，所以并不穩(wěn)定，但是它會產(chǎn)生大量的電子與離子，而且質(zhì)量輕，速度更快因此它會很容易穿過中頻地電極4從而進(jìn)入到下面的射頻等離子體腔室2。進(jìn)一步，根據(jù)本實施例所提供的等離子體裝置，射頻電極21設(shè)置于中頻等離子體腔室2內(nèi)部，射頻電源與射頻電極21電氣連接，并且射頻多孔地電極4設(shè)置于射頻等離子體腔室2的一端。具有這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)中頻等離子體腔室I產(chǎn)生絲狀放電后，射頻等離子體腔室2的射頻電源開啟，由于中頻等離子體腔中有大量的電子通過中頻多孔地電極和射頻多孔地電極進(jìn)入該腔室，因此為該射頻等離子體腔室2中的等離子體產(chǎn)生提供了更多的種子電子，而且這些電子仍然具有足夠高的能量，因此該腔室中只需要很低的射頻功率(〈5W)便可以產(chǎn)生等離子體。由于該腔室中功率低，因此擊穿電壓也很高，這就有效避免了放電由阿爾法模式向伽馬模式的轉(zhuǎn)變，從而能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的輝光放電。相比單獨的RF放電，本發(fā)明所提供的等離子體裝置能夠利用兩種頻率電源的方式來激勵，從而產(chǎn)生等離子的放電電壓更低，因此它有更大范圍來產(chǎn)生均勻的輝光放電。
[0027]更進(jìn)一步，如后附說明書附圖2所示，根據(jù)本實施例所提供的等離子體裝置，中頻多孔地電極與射頻多孔地電極為同一個多孔地電極4，該一個多孔地電極4固定設(shè)置于中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2之間，并且中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2共用一個多孔地電極4。
[0028]在本發(fā)明的實施例中，由于中頻多孔地電極與射頻多孔地電極為同一個地電極4，并且該地電極為多孔結(jié)構(gòu)，從而地電極同時起到電隔離與電子穿透的作用。具有這樣的結(jié)構(gòu)，不僅省去了在每個等離子體腔室中設(shè)置電極的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，改善了整個等離子裝置的可維護(hù)性，降低了成本。
[0029]更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明實施例所提供的等離子體裝置，中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2為外徑相同的圓筒狀結(jié)構(gòu)，并且兩者利用螺栓構(gòu)件(未圖示)彼此緊固在一起。由于兩者具有相同的外徑，從而能夠通過螺栓等構(gòu)件將兩者方便地彼此固定到一起。進(jìn)一步，如后附說明書附圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例所提供的等離子體裝置，進(jìn)氣系統(tǒng)3包括設(shè)置于中頻等離子體腔室I的一端的端面上的兩個進(jìn)氣口31，以及從每個進(jìn)氣口31延伸進(jìn)入中頻等離子體腔室的進(jìn)氣管路32;其中，兩個進(jìn)氣口32以相對于中頻等離子體腔室I的一端的端面的中心對稱的方式布置。
[0030]具有這樣的構(gòu)造，能夠使得通過進(jìn)氣系統(tǒng)3進(jìn)入中頻等離子體腔室I中的氣體在該腔室中均勻分布，從而保證了使用中頻電源激勵在中頻等離子體腔室I中產(chǎn)生的等離子體在中頻等離子體腔室I中也均勻分布，從而方便接下來產(chǎn)生均勻輝光放電。
[0031]根據(jù)本發(fā)明所提供的常壓輝光等離子體裝置，相比于現(xiàn)有技術(shù)，能夠在很低的功率下產(chǎn)生大面積輝光放電，從而為它的應(yīng)用提供了廣闊的前景。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，相對獨立的射頻放電，通常需要30W以上才能放電，而且當(dāng)放電功率增加到100W時便會由均勻輝光放電轉(zhuǎn)變?yōu)榻z狀放電。而通過采用本發(fā)明所提供的等離子體裝置，射頻電源只需要3W便會產(chǎn)生均勻輝光放電。
[0032]以上描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的常壓輝光等離子體裝置的構(gòu)造。但是，上述實施例僅僅是用于舉例說明本發(fā)明的，而并非用于限制本發(fā)明。
[0033]例如，在本發(fā)明的上述實施例中，中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2為外徑相同的圓筒狀結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明并不僅限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際設(shè)計和使用需要任意選擇中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2結(jié)構(gòu)形式，只要使得通過中頻等離子體腔室I的氣流能夠順利流入射頻等離子體腔室2中即可。此外，在本發(fā)明的上述實施例中，中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2為外徑相同的圓筒狀結(jié)構(gòu)，并且兩者利用螺栓構(gòu)件(未圖示)緊固在一起。但是，本發(fā)明并不僅限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際設(shè)計和使用需要任意選擇中頻等離子體腔室I與射頻等離子體腔室2彼此連接的方式，例如，可以利用焊接、粘結(jié)等各種方式。
[0034]此外，在本發(fā)明的上述實施例中，進(jìn)氣系統(tǒng)3包括設(shè)置于中頻等離子體腔室I的一端的端面上的兩個進(jìn)氣口 31，以及從每個進(jìn)氣口 31延伸進(jìn)入中頻等離子體腔室的進(jìn)氣管路32。但是，本發(fā)明并不僅限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際設(shè)計和使用需要任意選擇進(jìn)氣系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)形式，只要能夠使得通過該進(jìn)氣系統(tǒng)3進(jìn)入中頻等離子體腔室I的氣體能夠在該腔室內(nèi)均勻分布即可。
[0035]本發(fā)明并不限于上述實施例。在不脫離如所附的權(quán)利要求書中本發(fā)明的范圍的情況下，可以對上述實施例做出各種變化和修改。
【主權(quán)項】
1.一種常壓輝光等離子體裝置，其特征在于，包括: 中頻等離子體腔室和射頻等離子體腔室;其中， 進(jìn)入所述等離子體裝置的氣體首先流入所述中頻等離子體腔室，并在所述中頻等離子體腔室中生成等離子體后進(jìn)入所述射頻離子體腔室。2.如權(quán)利要求1所述的等離子體裝置，其特征在于，其中， 所述中頻等離子體腔室包括中頻電源、中頻電極和中頻多孔地電極;并且 在所述中頻電源的激勵下，進(jìn)入所述中頻等離子體腔室的所述氣體在所述中頻等離子體腔室中產(chǎn)生等離子體，所述等離子體穿過所述中頻地電極進(jìn)入所述射頻等離子體腔室。3.如權(quán)利要求2所述的等離子體裝置，其特征在于，其中， 所述射頻等離子體腔室包括射頻電源、射頻電極和射頻多孔地電極;其中， 進(jìn)入所述射頻等離子體腔室的等離子體首先經(jīng)過射頻多孔電極，并在射頻電源的激勵下，進(jìn)一步產(chǎn)生等離子并輝光放電。4.如權(quán)利要求3所述的等離子體裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng);其中 所述進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)置于所述中頻等離子體腔室的一端，并且被構(gòu)造為以預(yù)定速度將氣體排入所述中頻等離子體腔室； 所述射頻等離子體腔室的一端與所述中頻等離子體腔室的另一端固定聯(lián)接;并且 所述排氣系統(tǒng)設(shè)置于所述射頻等離子體腔室的另一端，并且被構(gòu)造成排出所述等離子體裝置內(nèi)的殘余氣體。5.如權(quán)利要求4所述的等離子體裝置，其特征在于，在所述中頻等離子體腔室中，所述中頻電極設(shè)置于所述中頻等離子體腔室內(nèi)部，所述中頻電源與所述中頻電極電氣連接，并且所述中頻多孔地電極設(shè)置于所述中頻等離子體腔室的所述另一端。6.如權(quán)利要求5所述的等離子體裝置，其特征在于，在所述射頻等離子體腔室中，所述射頻電極設(shè)置于所述中頻等離子體腔室內(nèi)部，所述射頻電源與所述射頻電極電氣連接，并且所述射頻多孔地電極設(shè)置于所述射頻等離子體腔室的所述一端。7.如權(quán)利要求6所述的等離子體裝置，其特征在于，所述中頻多孔地電極與所述射頻多孔地電極為同一個多孔地電極，所述一個多孔地電極固定于所述中頻等離子體腔室與所述射頻等離子體腔室之間，并且所述中頻等離子體腔室與所述射頻等離子體腔室共用所述一個多孔地電極。8.如權(quán)利要求7所述的等離子體裝置，其特征在于，所述中頻等離子體腔室與所述射頻等離子體腔室為外徑相同的圓筒狀結(jié)構(gòu)。9.如權(quán)利要求8所述的等離子體裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣系統(tǒng)包括設(shè)置于所述中頻等離子體腔室的一端的端面上的兩個進(jìn)氣口，以及從每個進(jìn)氣口延伸進(jìn)入所述中頻等離子體腔室的進(jìn)氣管路;其中，所述兩個進(jìn)氣口以相對于所述中頻等離子體腔室的一端的所述端面的中心對稱的方式布置。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種常壓輝光等離子體裝置，包括：中頻等離子體腔室和射頻等離子體腔室；其中，進(jìn)入等離子體裝置的氣體首先流入中頻等離子體腔室，并在中頻等離子體腔室中生成等離子體后進(jìn)入射頻離子體腔室。具有這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)氣體通過進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)入裝置后，在該裝置中首先使用中頻電源激勵在中頻等離子體腔室中產(chǎn)生等離子體，該等離子體會繼續(xù)傳播至射頻等離子體腔室，從而為射頻電源激勵產(chǎn)生等離子體過程中提供更多的種子電子，從而降低RF電源的擊穿電壓，進(jìn)而順利地產(chǎn)生湯生放電，最終在大面積內(nèi)產(chǎn)生均勻輝光放電。
【IPC分類】H05H1/46
【公開號】CN105555001
【申請?zhí)枴緾N201510897672
【發(fā)明人】陳曉, 吳海華, 洪夢華
【申請人】上海至純潔凈系統(tǒng)科技股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月8日