CN107881478A - 一种引弧点火装置及纳米材料制作设备 - Google Patents

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Abstract

一种引弧点火装置及纳米材料制作设备，由于在拉杆与连接杆之间设计了四连杆结构，点火完成后推动拉杆，可使得连接杆与拉杆平行，点火针的末端脱离靶台的溅射范围，因此在点火针的末端不会形成球状的原子球，提高了点火针的点火成功率，不需要定时清除原子球；另外，点火针长时间工作后产生损耗变短后，可进一步拉动拉杆，连接杆转动，可使得点火针靠近靶台，因此无需频繁更换点火针，减少了点火针的浪费。

Description

一种引弧点火装置及纳米材料制作设备
技术领域
本发明涉及材料制造领域，特别是一种引弧点火装置及纳米材料制作设备。
背景技术
溅射法制作纳米材料的方式有：磁控溅射、偏压溅射及反应溅射等。其中磁控溅射的原理为：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动。
请参考图1，现有的纳米材料制作设备具有磁控靶10及引弧点火装置20，引弧点火装置20包括依次连接的拉杆21、连接杆22及点火针23，连接杆22与拉杆21及点火针23均垂直连接，导线穿过拉杆21及连接杆22与点火针23连接。需要点火时，拉动拉杆21，使得点火针23靠近磁控靶10的靶台11，点火针23在通电情况下触发靶台11通电工作；通电完成后，推动拉杆21，使得点火针23远离磁控靶10的靶台11。靶台11通电工作后，靶台11溅射出大量的靶材原子，由于连接杆22及点火针23仍处在靶台11的溅射范围内，长时间累积下来，在点火针23的末端将会形成球状的原子球232，降低了点火针23的点火成功率，需要定时清除该原子球232。另外，点火针23长时间工作后产生损耗变短，在点火针23长度小于一定值时，拉杆21受到行程的限制无法使得点火针23足够靠近靶台11，将无法成功点火，此时需要更换新的点火针23，造成点火针23的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可避免在点火针的末端形成原子球、可充分利用点火针、降低点火针浪费的引弧点火装置及具有该引弧点火装置的纳米材料制作设备，以解决上述问题。
一种引弧点火装置，包括拉杆、杆套、四连杆结构、连接杆及点火针，所述拉杆位于杆套内，所述拉杆通过四连杆结构与连接杆连接，所述连接杆的第一端与点火针连接，所述四连杆结构包括延伸杆及短连杆，所述延伸杆与杆套连接，所述连接杆的第二端与延伸杆的末端转动连接，所述短连杆的第一端与拉杆转动连接，第二端与连接杆的中部转动连接。
进一步地，所述连接杆连接短连杆的连接点与连接杆的第一端之间的第一距离大于连接点与连接杆的第二端之间的第二距离。
进一步地，所述拉杆远离连接杆的一端设有手柄。
进一步地，所述手柄或拉杆外侧壁上沿轴向分布有若干凹槽，所述杆套的内侧壁设有至少一个与若干凹槽配合的定位凸块。
本发明还提供一种纳米材料制作设备，所述纳米材料制作设备包括磁控靶及上述的引弧点火装置，所述磁控靶的最外侧具有靶台。
进一步地，所述引弧点火装置位于磁控靶的下方。
进一步地，所述延伸杆与靶台之间的垂直距离大于点火针的长度。
与现有技术相比，本发明的引弧点火装置及纳米材料制作设备由于在拉杆与连接杆之间设计了四连杆结构，点火完成后推动拉杆，可使得连接杆与拉杆平行，点火针的末端脱离靶台的溅射范围，因此在点火针的末端不会形成球状的原子球，提高了点火针的点火成功率，不需要定时清除原子球；另外，点火针长时间工作后产生损耗变短后，可进一步拉动拉杆，连接杆转动，可使得点火针靠近靶台，因此无需频繁更换点火针，减少了点火针的浪费。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为现有的纳米材料制作设备的侧面剖示图。
图2为本发明实施例的纳米材料制作设备的侧面剖示图。
图3为图2中A部分的放大示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图2及图3，其为本发明实施例提供的纳米材料制作设备的侧面剖示图。
本发明实施例提供的纳米材料制作设备包括磁控靶100及位于磁控靶100下方的引弧点火装置200。
磁控靶100的最外侧具有靶台110。
引弧点火装置包括拉杆210、杆套260、四连杆结构、连接杆220及点火针230。
拉杆210可在杆套260内滑动。
拉杆210通过四连杆结构与连接杆220连接，连接杆220的第一端与点火针230连接。
四连杆结构包括延伸杆241及短连杆242，延伸杆241与杆套260连接，连接杆220的第二端与延伸杆241的末端转动连接，短连杆242的第一端与拉杆210转动连接，第二端与连接杆220的中部转动连接。
连接杆220连接短连杆242的连接点与连接杆220的第一端之间的第一距离大于连接点与连接杆220的第二端之间的第二距离。
拉杆210远离连接杆220的一端还设有供操作者握持的手柄270。
手柄270的外侧壁上沿轴向分布有若干凹槽，杆套260的内侧壁上设有至少一个定位凸块250，定位凸块250与不同的凹槽配合可实现拉杆210的定位，从而使得点火针230可在不同的位置相对固定。其他实施方式中，若干凹槽也可以设置于拉杆210的外侧壁上。
延伸杆241与靶台110之间的垂直距离大于未使用的、完整的点火针230的长度。
需要点火时，拉动拉杆210，使得连接杆220绕延伸杆241的末端朝向靠近靶台110的方向转动，进而使得点火针230朝向靶台110移动，点火针230在通电情况下触发靶台110通电工作，如状态B所示；通电完成后，推动拉杆210，使得连接杆220绕延伸杆241的末端朝向远离靶台110的方向转动，进而使得点火针230远离靶台110移动，如状态B’所示，直至连接杆220与拉杆210平行，此时点火针230的末端脱离靶台11的溅射范围。
靶台110通电工作后，靶台110溅射出大量的靶材原子，本发明由于在拉杆210与连接杆220之间设计了四连杆结构，点火完成后推动拉杆210，可使得连接杆220与拉杆210平行，点火针230的末端脱离靶台110的溅射范围，因此在点火针230的末端不会形成球状的原子球，提高了点火针230的点火成功率，不需要定时清除原子球；另外，点火针230长时间工作后产生损耗变短后，可进一步拉动拉杆210，连接杆220转动，可使得点火针230靠近靶台110，因此无需频繁更换点火针230，减少了点火针230的浪费。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种引弧点火装置，其特征在于：所述引弧点火装置包括拉杆、杆套、四连杆结构、连接杆及点火针，所述拉杆位于杆套内，所述拉杆通过四连杆结构与连接杆连接，所述连接杆的第一端与点火针连接，所述四连杆结构包括延伸杆及短连杆，所述延伸杆与杆套连接，所述连接杆的第二端与延伸杆的末端转动连接，所述短连杆的第一端与拉杆转动连接，第二端与连接杆的中部转动连接。
2.如权利要求1所述的引弧点火装置，其特征在于：所述连接杆连接短连杆的连接点与连接杆的第一端之间的第一距离大于连接点与连接杆的第二端之间的第二距离。
3.如权利要求1所述的引弧点火装置，其特征在于：所述拉杆远离连接杆的一端设有手柄。
4.如权利要求3所述的引弧点火装置，其特征在于：所述手柄或拉杆外侧壁上沿轴向分布有若干凹槽，所述杆套的内侧壁设有至少一个与若干凹槽配合的定位凸块。
5.一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述纳米材料制作设备包括磁控靶及如权利要求1-4任一项所述的引弧点火装置，所述磁控靶的最外侧具有靶台。
6.如权利要求5所述的纳米材料制作设备，其特征在于：所述引弧点火装置位于磁控靶的下方。
7.如权利要求6所述的纳米材料制作设备，其特征在于：所述延伸杆与靶台之间的垂直距离大于点火针的长度。
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