CN104395984B - 等离子体坩埚密封 - Google Patents

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Abstract

等离子体坩埚(92)具有通孔(93)和对接密封至坩埚的端面(901,902)上的两个管(981,982)。一个管(981)在填充坩埚之前封闭。所述管被制造端头并且在玻璃车床上加工以使其形成有平面端部(983)。在排空、投放和充气之后,端部(983)被加热以驱除配料中的杂质,其活性组分凝结在孔(93)内。然后,以类似的方式制造另一管(902)的端头。

Description

等离子体坩埚密封
技术领域
本发明涉及等离子体坩埚密封和密封的等离子体坩埚。
背景技术
在我们的PCT/GB2008/003829中,描述并请求保护了一种由微波能量供能的光源,该光源具有:
·固态等离子体坩埚,其材料是透明的,用于使光从其中离开,该等离子体坩埚中具有密封中空,
·围绕等离子体坩埚的法拉第罩,该罩至少部分透光,用于使光从该等离子体坩埚离开,同时,该罩被微波包封,
·在所述中空中的可由微波能量激发的材料的填充物,用于在其中形成发光等离子体,以及
·布置在等离子体坩埚中的天线,用于将诱导等离子体的微波能量传输至填充物,该天线具有:
·在等离子体坩埚外部延伸的连接部,用于耦合至微波能量源;
该布置使得来自该中空中的等离子体的光能够传播通过该等离子体坩埚并且经由该罩从等离子体坩埚中辐射出去。
在该申请中,我们给出如下定义:
“透明”是指构成被描述为透明的物品的材料是透明的或半透明的;
“等离子体坩埚”是指(用于)包封等离子体的封闭主体,当中空中的填充物被来自天线的微波能量激发时,该等离子体位于中空中。在本申请中,我们继续使用该定义,但是是在对坩埚进行密封的情况下,该坩埚在密封的过程中不包含等离子体。因此,如本文所使用的,该定义包括词语“用于”。
我们已经将上述申请中的技术称为发光谐振器或LER技术。
在本申请中,我们定义:
“填充的等离子体坩埚”是指在其中空中密封有可激发的发光填充物的透明等离子体坩埚。
这种填充的等离子体坩埚可以具有固定地密封在坩埚内(可能在中空中)的天线,或者坩埚中的凹腔,天线插入凹腔中以备坩埚的使用。
在我们的国际申请No.WO 2010/094938(我们的’938申请)中,描述并请求保护了一种密封填充的等离子体坩埚的方法,其包括如下步骤:
·提供具有开放中空的透明材料的等离子体坩埚,所述中空具有开口;
·提供远离坩埚的开口延伸的管,所述管气密性地密封至所述坩埚;
·通过管将可激发材料插入中空;
·通过管将中空抽空;
·通过管将惰性气体导入中空;以及
·通过在开口处或开口附近密封管来密封中空,包封可激发材料和惰性气体。
在我们的’938申请的特定实施例中:
·所述中空在中空的开口处具有用于栓塞的挡片,以及
·栓塞位于开口处,通过管抵住挡片,栓塞和开口的形状互补,用于定位栓塞以用于其在开口中的密封,以及栓塞和开口具有间隙和/或局部成形以允许气体流出和流入中空。
在另一替代中,栓塞可以抵住坩埚的平面表面来密封。
在其他实施例中,不使用栓塞,管位于并且熔融于坩埚的表面。可替代地,管可以位于并且熔融于坩埚的表面上中空的开口处的扩孔内。
在填充的等离子体坩埚的一些应用中,其可以通过保持从坩埚延伸的管来支持。在其他应用中,管将在靠近封口处移除且由其主体来支持。
我们已经改进了我们技术,进一步包括我们的国际申请No.PCT/GB2011/001744(我们的’744申请)中的技术,虽然该申请还未公布,但是其描述并请求保护了:
一种透明波导电磁波等离子体光源,包括:
·固态介电透明材料的制造件,所述制造件至少具有:
·封闭中空,包含电磁波可激发的等离子体材料;
·法拉第罩:
·包封制造件;
·对于从其中发出的光是至少部分透明的,以及
·限定波导,所述波导具有:
·波导空间,所述制造件占据波导空间的至少一部分;以及
·用于在至少大致被固态介电材料包围的位置处将激发等离子体的电磁波引入波导中的至少部分感应耦合的部件;
因而,在引入特定频率的电磁波时,在中空中产生等离子体并且光经由法拉第罩发出;
·这样的布置具有:
·波导空间的第一区域,其在该区域中的法拉第罩的相对的侧面之间延伸,该第一区域:
·容纳感应耦合部件,以及
·具有相对较高的体积平均介电常数,以及
·波导空间的第二区域,其在该区域中的法拉第罩的相对的侧面之间延伸,该第二区域:
·具有相对较低的体积平均介电常数。
在我们的’744申请(特别包括该申请的发明,在本文中称为我们的LEX发明和我们的LER发明)中,我们创造了术语Lucent Waveguide Electromagnetic Wave Plasma LightSource(透明波导电磁波等离子体光源)。我们将该术语简称为LUWPL。
在我们的’744申请中,我们定义LUWPL为:
微波等离子体光源,具有:
·固态介电透明材料的制造件,具有:
·封闭中空,包含电磁波,通常为微波,可激发的材料;以及
·法拉第罩:
·限定波导,
·至少部分透明,并且通常对于从其中发出的光至少是部分透射的,
·通常具有不透明的外壳,以及
·包封制造件;
·用于将激发等离子体的电磁波,通常为微波,引入波导中的装置;
该布置使得在引入特定频率的电磁波,通常为微波时,在中空中产生等离子体并且光经由法拉第罩发出。
众所周知,如果可激发材料是金属卤化物,它很容易被诸如碘化氢的杂质污染。碳的氧化物、碳氢化合物和水可能存在。可以通过给材料加热将这些杂质驱除。这种加热很容易使材料本身升华,然后在被密封的系统的另一部分中再凝结,该系统通常包括灯泡。如果最初将材料加入灯泡中,则材料很容易升华至灯泡外部并且需要被单独地加热以使其返回至灯泡中。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的密封LUWPL的方法,其中,不需要加热已升华的可激发材料以使其返回的单独步骤。
根据本发明,提供了一种密封填充的LUWPL的方法,LUWPL适于与周围的法拉第罩一起使用以在填充的中空中产生微波激发的等离子体,该方法包括以下步骤:
·提供仅在一端具有中空开口的透明材料的未密封的LUWPL,该中空在未密封的LUWPL的制造件的一个表面上具有开口端并且朝向其另一表面延伸;
·提供可熔融至制造件的透明材料的密封管,该管的横截面小于LUWPL的横截面;
·所述密封管与中空对齐并且在开放中空的开口处远离所述一个表面延伸,以及
·所述密封管直接气密性密封至与中空连通的未密封LUWPL的制造件,在密封之后,所述一个表面的剩余部分在径向上超过管;
·通过密封管将可激发材料加入中空中;
·通过密封管将中空排空,管被定向为使得可激发材料下降到中空的另一表面端;
·加热中空的另一表面端周围的透明材料以从可激发材料驱除挥发性杂质,杂质被排出;
·允许可激发材料至少主要在中空内凝结;
·通过管将惰性气体导入中空中;以及
·通过在开口处或开口附近密封所述密封管来密封中空,以包封可激发材料和惰性气体。
优选地,密封管是:
·熔融在未密封的LUWPL的制造件上的管,或者
·制造件的组成部分,以及优选地
·提供中空的制造件中的管的从一个表面的延伸部分。
通常:
·密封中空的步骤包括制造所述密封管的与所述一个表面齐平或者优选地超过所述一个表面的端头以提供冷却点,所述密封管可能包含密封栓塞,以及
·加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以驱除挥发性杂质的步骤包括加热外壳和/或邻近所述外壳的另一表面,其中可激发材料停留在所述中空内的所述外壳上。
优选地,密封所述中空的步骤通过以下来实施:在所述前壁或管状壁处或者优选地邻近所述前壁或管状壁加热所述管,从而允许压力差,通常地大气压,或者更精确地外部压力和内部压力之间的差使所述管塌陷而密封,优选地,邻近所述壁留下从所述壁延伸的管的残留段,所述管内的中空延伸通过所述壁。
在LUWPL是LER的情况下,提供透明材料,优选多晶陶瓷或石英的未密封LUWPL的步骤可以包括:
·通过模制和烧结来制造等离子体坩埚,其中从等离子体坩埚的一个表面模制出中空。
可替代地,所述步骤可以包括:
·从一块石英形成,包括从其一个表面在其中加工中空,优选地对加工的中空进行超声清洗和火焰抛光,以及
·在另一表面处通过透明材料的外壳包封制造件,优选地通过:
·将另一个管熔融在另一表面之上或之中,并且制造管的端头。
在任一情况中:
·密封管被定位和熔融在透明等离子体坩埚的所述一个表面上,或者
·密封管被定位和熔融在中空的开口处透明等离子体坩埚的一个表面的扩孔中。
优选地,该方法也包括步骤:
·在封口处将所述管或每个管的远离透明等离子体坩埚的部分分离。
在LUWPL是LEX的情况下,提供透明材料的未密封的LUWPL的步骤可以包括:
·制造固态介电透明材料,优选地多晶陶瓷或石英的未密封的LEX制造件,并且实现所述中空的至少一个外壳以当密封时包含电磁波可激发的等离子体材料和围绕所述中空的环壁腔,该制造步骤包括:
·提供密封管作为从其形成中空的管,
·密封管的一端以形成中空的一端,
·使管通过腔的壁并且将管熔融至腔的壁。
可以想象,腔的壁可以是一体的,就像一个灯泡。在这种情况下,组装和熔融步骤是多余的。然而,制造步骤通常包括将另外的腔壁部分组装和熔融在一起。
另外的腔壁部分可以包括所述管所通过的平面前壁、从所述前壁向后延伸的管状部分、和与所述前壁分离的后壁,管状壁优选地从所述后壁向后延伸以提供所述制造件的使用中围绕固态介电块的裙部,其中:
·使所述管穿过所述腔的壁并且将所述管熔融至所述腔的壁的步骤包括使所述管朝向所述后壁穿过所述前壁,其中与所述中空的密封的一端之间有间隙,或者使所述密封的一端熔融至所述后壁中,以及
·加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以从所述可激发材料中驱除挥发性杂质的步骤通过以下实施:在所提供的裙部内时,对所述后壁优选地通过气焊枪进行加热。
可替代地,另外的腔壁部分可以包括所述管所通过的前壁(优选地半球形的前壁)、从所述前壁向后延伸的管状部分、和与所述前壁分离的后壁,所述管状壁优选地从所述后壁向后延伸以提供所述制造件的使用中围绕固态介电块的裙部,其中:
·使所述管穿过所述腔的壁并且将所述管熔融至所述腔的壁的步骤包括使所述管朝向其相对的侧面穿过所述管状壁,其中与所述中空的密封的一端之间有间隙,或者使所述密封的一端在所述相对的侧面处熔融至所述管状壁中,以及
·加热所述中空的另一表面端附近的所述透明材料以从所述可激发材料中驱除挥发性杂质的步骤通过以下实施:在所述相对的侧面处对所述管状壁优选地通过气焊枪进行加热。
此外,另外的腔壁部分可以包括所述管所通过的平面的或半球形的前壁、从所述前壁向后延伸的管状部分、和与所述前壁分离的后壁,管状壁优选地从所述后壁向后延伸以提供所述制造件的使用中围绕固态介电块的裙部,其中:
·加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以从所述可激发材料中驱除挥发性杂质的步骤通过以下实施:将高温气流导入所述腔中并且经由所述管状壁中的穿孔在所述管的密封端抵住所述管形成所述中空。
附图说明
为了帮助理解本发明,现在将通过示例并参考附图描述本发明的多个特定实施例,其中:
图1是根据本发明的准备密封的LER坩埚和管的立体图;
图2是图1所示的坩埚和管的截面侧视图;
图3是被加热以密封在一起的坩埚和管的侧视图;
图4是被加热用于密封坩埚的管的类似的视图;
图5是根据本发明密封的填充的等离子体坩埚的与图2类似的截面侧视图;
图6是使用中的图1的填充的等离子体坩埚的示意图;
图7是与图4类似的视图,其示出加热管以用于密封坩埚的替代方式;
图8是根据本发明密封的填充的等离子体坩埚的变型的与图5类似的视图;
图9是根据本发明密封的填充的等离子体坩埚的另一变型的与图5类似的视图;
图10是根据本发明密封的填充的等离子体坩埚的又一变型的与图5类似的视图;
图11至16是根据本发明的密封LEX制造件的步骤的图解视图。
具体实施方式
参照图1-6,填充有惰性气体并被投放可激发等离子体材料的用于LER的石英坩埚1被形成为厚的圆盘/短的圆柱体2,其限定成品坩埚的有效尺寸并且具有在坩埚的开口4处的一端开放的中央中空3。开口以一对扩孔5、6的形式,内部的扩孔5比外部的扩孔6更深,外部的扩孔6在半径上有明显的增量7。具有与该增量相等的标称壁厚的管8通过双面燃烧器9的加热附接至圆柱体。控制加热和插入以确保在圆柱体和管之间创建气密性密封,管的完整的内孔10的最小阻塞继续通过管进入内部扩孔5。天线凹腔11从坩埚的与管延伸一致的一端在半径等于圆柱体的直径的四分之一处延伸进入圆柱体。
可激发材料的颗粒12经由管落入中空中,随后塞入圆柱体栓塞13。圆柱体栓塞13在孔10中具有留隙直径并且停靠在扩孔5和中空3之间的台阶14上。为了提供从中空经过栓塞的最初的气体流通,沿着栓塞的长度具有浅槽15,浅槽15在栓塞的内表面16超过台阶的径向范围延续。
管的远端通过Y形配件连接至真空泵(未示出),Y形配件具有用于连接至泵的第一阀和接头17以及用于连接至可控的低于大气压的惰性气体源(该源也未示出)的第二阀和接头18。中空通过阀17排空,排空之后关闭阀17。
在排空期间,对坩埚的与其具有扩孔5、6的表面相对的表面101施加足够的热,如图4所示,从而使颗粒升华。在升华过程中,颗粒中的任意的碘化氢和/或其他杂质被气化并且排出。坩埚由石英制成,石英相比诸如氧化铝的其他陶瓷材料是热的不良导体,所以坩埚在颗粒的升华过程中不能加热至均匀的温度。结果是金属卤化物材料的颗粒在比颗粒的原始位置更靠近栓塞13的孔3的壁上凝结为凝结物102。来自表面101的持续的热量将进一步使凝结物移动离开表面101。然而,优选地,利用手持燃烧器103加热,因为石英是透明的,一旦发现颗粒已经升华,就可以停止加热。
然后经由阀18对中空充惰性气体,充气之后再次关闭阀18。气体能够通过槽15到达中空。
形成填充的等离子体坩埚的最后一步是通过燃烧器19给管加热。持续加热直到管的石英材料软化,大气压超过惰性气体的内部压力使得管自身塌陷。位于台阶14上的栓塞轻微地延伸至管8内并且超出坩埚的端部的外表面,如尺寸20所示。在刚刚超过该尺寸的位置进行加热,从而当管塌陷时,其收缩至栓塞的外端角21。因此,中空被双重密封,因为栓塞的端部的任意残留空间22从角21处的中空密封并且在管的“端头”23处获得管的完整的封闭,其中,在管塌陷之后管的远端部被牵引而远离坩埚。
如果任意的可激发材料已经在栓塞上凝结并且再升华,此时不对表面101加热,材料将再次靠近表面101凝结。
图6示出安装以投入使用的填充的等离子体坩埚,其周围有法拉第罩C,延伸进入天线凹腔11的天线A从源S引入微波。为了启动中空中的等离子体放电,启动器探头P布置有尖端T,尖端T邻近管的在端头23和坩埚的后端之间的残留段24。
在图7所示的变型中,管较长并且在远离坩埚的位置31处初始密封并制作端头,从而包住装置中的惰性气体和可激发材料,这与我们的早期灯泡密封专利No.EP 1,831,916中的方式类似。该装置现在可以通过Y形配件自由操控。然后在栓塞的上述位置32处密封管并制作端头。该布置允许舍弃管的中间长度33的准备操作,从而允许统一的重复生产。如果任意的可激发材料已经在管33中凝结,加热至制作端头的温度将使得材料在管的坩埚端再次升华。
图8示出了另一变型,其中,中空53最初形成为从坩埚圆柱体52的一个端面501到另一端面502的通孔。在孔的两个表面形成有单个的扩孔561、562。在密封之前,中空被超声清洗然后火焰抛光,从而移除在使用中可能干扰等离子体放电的任意钻孔碎片,以消除裂纹扩展部位并提高透明度。在抛光之后,管581、582被密封在各个孔中。一个管581被密封并制作端头,留下残留段641。
如第一实施例中那样添加可激发材料。在排空期间,残留段641被加热以使杂质气化。该残留段相比表面101之上的坩埚的下部具有较低的热质量。因此,施加较少的热量就可以使颗粒升华,并且更有把握使材料全部在中空53中凝结。
在气化之后,停止残留段的加热以及排空,如上所述导入惰性气体。
该变型可以提供使用中的坩埚的外部残留段的冷却点,该冷却点位于收集光以供使用的端部。该端部预期比另外的端部更凉,该另外的端部的残留段将在外壳(未示出)内,其细节有可能随着坩埚的使用而变化。
图9示出了另一变型。在该变型中,中空73的两个端部都通过栓塞831、832和管881、882的残留部841、842封闭。该布置比图8的布置更有优势,其允许保护坩埚/管和管端头封口而使它们不会与中空中的气体直接接触,从而支持在中空中央的等离子体。应该注意,该变型在栓塞的远离中空的端部处具有两个空间821、822。虽然考虑到管可以通过栓塞的角81处形成的气密性封口密封,但是可以期望该封口不是气密性的,允许可激发材料凝结至该空间中。因此,为了实现最佳性能,可激发材料优选地以充足的量被提供以能够完全填充这些空间以及甚至栓塞中的槽752,通过槽752可以导入惰性气体,另一个栓塞没有槽,因为不需要通过它导入气体。
本发明不意于局限于上述实施例的细节。例如,台阶式的扩孔和圆柱形栓塞可以用互补的锥形孔和栓塞代替。此外,期望可以通过在车床上实施密封操作而将管密封至没有扩孔6的坩埚。
图10示出了这种等离子体坩埚92。其具有通孔93和两个管981、982,管981、982最初对接密封在坩埚的端面901、902上。一个管981在填充坩埚之前封闭。因为在制作端头时管上没有压力差,所以可以在玻璃车床上完成以使管具有平端983。这允许等离子体中空在该侧具有明确的尺寸。该端983在导入可激发材料的颗粒之后是最低的,颗粒在该端停止并且该端被加热以使杂质气化。由于标准管的公差和可用性,预计管901、902的内径可能略微超过孔93。在排空、投放、气化和充气之后,另一管902以类似的方式制作端头,但是对封闭空间进行较少的工作是明智的。在使用中,平端983可能在最外面,有可能被法拉第罩(未示出)覆盖,也有可能暴露至外部环境。其他的端头有可能被支撑结构(未示出)覆盖。除了平端983以外,我们也成功地测试了半球端。
相比于通孔坩埚,另一替代可以被如上所述地处理以用于消除微裂纹、或者甚至一段厚壁管,对于产品寿命不是主要问题的应用,可以从一块石英的一侧钻出中空。此外,可以想象,坩埚可以由烧结材料形成。在这种情况下,单个管仅可以围绕中空的开口对接密封以及以上述方式密封。
通常,在使用石英坩埚时以2.4GHz操作,坩埚可以是直径49mm、厚度21mm的圆柱体。中空的直径不是关键并且可以在低功率的1mm和高功率的10mm之间变化。我们已经使用了壁厚在1mm和3mm之间的密封管。我们也测试了具有从坩埚的表面起长达30mm的端头管的坩埚。我们更优选往回至坩埚表面的端头管的内部长度在0和10mm之间。优选的距离是5mm。可以想象,这种管的长度的规定对于后续加工和/或使用中支持坩埚是有用的。
转向图11-16,现在来描述LEX LUWPL的制造和密封。拉制石英管1001的“内”端1002密封。其穿过具有中心孔1004的抛光的石英盘1003,管在中心孔1004处熔融至盘。石英的圆柱形套筒1005熔融至盘,盘封闭套筒的端部1006。套筒形成腔1007的管状壁。第二后壁盘1008平行于第一前壁盘1003熔融在套筒中,包封腔和管的密封端。套筒延伸作为裙部1009。未密封状态的制造件布置有基本垂直的管,可激发材料的颗粒1010落入管中,并停留在密封端。
真空泵通过双通阀1011附接并且管被排空。为了驱除颗粒中的杂质,使颗粒升华并凝结在仍位于腔内的一部分管上。杂质被气化并通过真空泵抽走。可以使用多种方式加热。如图13所示,向后壁盘1008喷射火焰1012从而辐射地并对流地加热密封端。可替代地,因为在这一阶段,腔是未排空的,其具有侧壁孔1013,可以通过该孔将空心管1014插入并且将热气体作用于密封端。在图14所示的变型中,管1001的内端密封至内壁1008。在这种情况下,由于壁和管之间没有空气隙,火焰的加热将引起更快的升华。可以预期,这种变型可能导致中空外壳和外部管的热膨胀的差异,继而导致制造件的破裂。该缺点大于易于加热以用于杂质驱除的优点。
在升华和杂质驱除步骤之后,关闭双通阀的排空分支10111并打开阀的惰性气体填充分支10112。填充至小于大气压。在管从前壁伸出的位置对管施加另一火焰1016,从而使得管在该位置塌陷并密封。管被切断。将几乎完成的制造件放在玻璃车床上并且将密封尖端1015加工成规则的形状。最后一步是将壁内的腔抽空并且填充诸如氮气的惰性气体至小于大气压。封闭孔1013。
制造的顺序可以改变。例如,管1001的密封,包括杂质的驱除,可以在仅有熔融至管的盘1003或者具有盘1003和熔融至盘的套筒1005时实施。后者的顺序允许接近管的封闭端进行加热和杂质驱除。
可以想象,腔壁可以是一体的,就像一个灯泡。在这种情况下,组装和熔融步骤是多余的。然而,制造件通常包括组装和熔融在一起的两个或三个壁部分。典型地,壁部分可以包括管所通过的平面前壁、从前壁向后延伸的管状部分、以及与前壁分离的后壁,管状壁通常从后壁向后延伸回来以提供在制造件的使用中围绕固态介电块的裙部。
可替代地,中空可以具有不同的定向,其中管沿管状壁的直径方向延伸。此外,平面前壁和管状壁可以组合成半球形壁,其中管沿制造件的轴向或横向延伸。
如果管没有从前壁延伸直到后壁,管将在其内端密封,典型地通过制造端头,端头的内端与后壁或内壁分离,但是也存在上述的差温加热的问题。可替代地,内端可以抵接并密封至后壁。类似地,当中空沿管状壁的直径方向延伸时,可以在两端密封至壁,但是优选地仅在一端密封至壁。
当管从前壁延伸至后壁时,或者超过制造件时,管在直径方向上相反的端部密封至管状壁,可以通过对以下两者施加热量(如来自气焊枪)来加热透明材料以驱除挥发性杂质:管的内端所密封至的所述壁,或者密封端被熔融至的管状壁的一部分。
可替代地,如果管的密封端与内壁或管状壁分离,仍然可以通过对与密封端分离的壁施加热量来对内端加热以驱除杂质。可替代地,管状壁可以被穿孔,管用于将高温气流引入腔内,管状壁在管的密封端抵住管。此外,如上所述,组装顺序可以被修改以允许在完成制造件的组装之前加热而驱除杂质,这将引起这种加热的不方便。
通过在前壁或管状壁处或者优选地靠近前壁或管状壁加热管而实施管的最后密封是方便的,这允许压力差以使管塌陷而密封。这通常邻近壁留下从壁延伸的管的残留段,管内的中空延伸通过壁。这在LEX的正常使用之后提供用于凝结可激发材料的冷却点。
本发明不意于局限于上述实施例、变型和修改的细节。例如,中空外壳可以具有与图16所示的不同的定向。其可以与外部管横向地布置。为了避免不均匀膨胀的问题,外壳将仅固定在外部管的一侧。

Claims (27)

1.一种密封填充的LUWPL的方法,LUWPL适于与周围的法拉第罩一起使用以在填充的中空中产生微波激发的等离子体,所述方法包括以下步骤:
·提供仅在一端具有中空开口的透明材料的未密封的LUWPL,所述中空在所述未密封的LUWPL的制造件的一个表面上具有开口端并且朝向其另一表面延伸;
·提供可熔融至所述制造件的透明材料的密封管,所述管的横截面小于所述制造件的横截面,
·所述密封管与所述中空对齐并且在开放中空的开口处远离所述一个表面延伸;
·熔融所述密封管,
·所述密封管直接气密性密封至与所述中空连通的所述未密封LUWPL的制造件,在密封之后,所述一个表面的剩余部分在径向上超过所述管;
·通过所述密封管将可激发材料加入所述中空中;
·通过所述密封管将所述中空排空,所述管被定向为使得所述可激发材料下降到所述中空的另一表面端;
·加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以从所述可激发材料驱除挥发性杂质,所述杂质被排出;
·允许所述可激发材料至少主要在所述中空内凝结;
·通过所述管将惰性气体导入所述中空中;以及
·通过在所述开口处或所述开口附近密封所述密封管来密封所述中空,以包封所述可激发材料和所述惰性气体。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述密封管是:
·熔融在所述未密封的LUWPL的制造件上的管,或者
·所述制造件的组成部分。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,密封所述中空的步骤包括制造所述密封管的与所述一个表面齐平或者超过所述一个表面的端头以提供冷却点。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,提供透明材料的所述未密封的LUWPL的步骤包括:
·通过模制和烧结来制造等离子体坩埚,其中从所述等离子体坩埚的一个表面模制出所述中空。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,提供所述透明材料的未密封的LUWPL的步骤包括:
·从一块石英形成,包括从其一个表面在其中加工所述中空。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以驱除挥发性杂质的步骤包括加热外壳和/或邻近所述外壳的另一表面,其中可激发材料停留在所述中空内的所述外壳上。
7.根据权利要求5所述的方法,其中:
·所述密封管被定位和熔融在所述透明等离子体坩埚的所述一个表面上,或者
·所述密封管被定位和熔融在所述中空的开口处所述透明等离子体坩埚的一个表面的扩孔中。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,提供所述透明材料的未密封的LUWPL的步骤包括:
·制造固态介电透明材料的未密封的LEX制造件,并且当实现所述中空的至少一个外壳时包含密封电磁波可激发的等离子体材料和围绕所述中空的环壁腔,所述制造步骤包括:
·提供所述密封管作为从其形成所述中空的管,
·密封所述管的一端以形成所述中空的一端,
·使所述管通过所述腔的壁并且将所述管熔融至所述腔的壁。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,另外的腔壁部分包括所述管所通过的平面前壁、从所述前壁向后延伸的管状壁、和与所述前壁分离的后壁,管状壁从所述后壁向后延伸以提供所述制造件的使用中围绕固态介电块的裙部,其中:
·使所述管穿过所述腔的壁并且将所述管熔融至所述腔的壁的步骤包括使所述管朝向所述后壁穿过所述前壁,其中与所述中空的密封的一端之间有间隙,或者使所述密封的一端熔融至所述后壁中,以及
·加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以从所述可激发材料中驱除挥发性杂质的步骤通过以下实施:在所提供的裙部内,对所述后壁进行加热。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,另外的腔壁部分包括所述管所通过的前壁、从所述前壁向后延伸的管状壁、和与所述前壁分离的后壁,其中:
·使所述管穿过所述腔的壁并且将所述管熔融至所述腔的壁的步骤包括使所述管朝向其相对的侧面穿过所述管状壁,其中与所述中空的密封的一端之间有间隙,或者使所述密封的一端在所述相对的侧面处熔融至所述管状壁中,以及
·加热所述中空的另一表面端附近的所述透明材料以从所述可激发材料中驱除挥发性杂质的步骤通过以下实施:在所述相对的侧面处对所述管状壁进行加热。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,另外的腔壁部分包括所述管所通过的平面的或半球形的前壁、从所述前壁向后延伸的管状壁、和与所述前壁分离的后壁,其中:
·加热所述中空的另一表面端周围的所述透明材料以从所述可激发材料中驱除挥发性杂质的步骤通过以下实施:将高温气流导入所述腔中并且经由所述管状壁中的穿孔在所述管的密封端抵住所述管形成所述中空。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的方法,其中,密封所述中空的步骤通过以下来实施:在所述前壁或管状壁处或者邻近所述前壁或管状壁加热所述管,从而允许压力差使所述管塌陷而密封。
13.根据权利要求2所述的方法,其中,所述密封管是提供所述中空的制造件中的管的从所述一个表面的延伸部分。
14.根据权利要求3所述的方法,其中,所述密封管包含密封栓塞。
15.根据权利要求4所述的方法,其中,所述透明材料是多晶陶瓷或石英。
16.根据权利要求5所述的方法,其中,提供所述透明材料的未密封的LUWPL的步骤还包括对加工的中空进行超声清洗和火焰抛光。
17.根据权利要求5所述的方法,其中,提供所述透明材料的未密封的LUWPL的步骤还包括在另一表面处通过透明材料的外壳包封制造件。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,通过将另一个管熔融在所述另一表面之上或之中,并且制造所述管的端头包封制造件。
19.根据权利要求8所述的方法,其中,所述固态介电透明材料是多晶陶瓷或石英。
20.根据权利要求8所述的方法,其中,所述制造步骤还包括将如果提供的另外的腔壁部分组装和熔融在一起。
21.根据权利要求9所述的方法,其中,通过气焊枪对所述后壁进行加热。
22.根据权利要求10所述的方法,其中,所述前壁为半球形。
23.根据权利要求10所述的方法,其中,通过气焊枪对所述管状壁进行加热。
24.根据权利要求10或11所述的方法,其中,所述管状壁从所述后壁向后延伸以提供所述制造件的使用中围绕固态介电块的裙部。
25.根据权利要求12所述的方法,其中,所述压力差为大气压。
26.根据权利要求12所述的方法,其中,所述压力差为外部压力和内部压力之间的差。
27.根据权利要求12所述的方法,其中,邻近壁留下从所述壁延伸的管的残留段,所述管内的中空延伸通过所述壁。
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