CN108225810A - 防溅射分子沉结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于地面电推进试验等离子空间环境模拟设备中的防溅射系统技术领域，尤其涉及一种防溅射分子沉结构。防溅射分子沉结包括圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶；圆筒形防溅射靶包括圆筒形防溅射靶骨架主体和圆筒形防溅射靶翅片组；圆筒形防溅射靶骨架主体包括第一管、第二管和第一冷却管；圆筒形防溅射靶翅片组与第一冷却管连接；底端防溅射靶包括底端防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶翅片组；底端防溅射靶骨架主体包括第三管、第四管和第二冷却管；底端防溅射靶翅片组与第二冷却管连接。本发明在于提供一种防溅射分子沉结构，以解决现有技术中存在的防溅射靶对溅射产物及返流污染物的降低效果不佳的技术问题。

Description

防溅射分子沉结构

技术领域

本发明涉及一种用于地面电推进试验等离子空间环境模拟设备中的防溅射系统技术领域，尤其是涉及一种防溅射分子沉结构。

背景技术

电推进羽流主要由气体电离形成的等离子体组成，包含束流等离子体和电荷交换等离子体，会对航天器产生溅射污染效应，既包括带电粒子和中性粒子的沉积污染，又有高速带电粒子对航天器表面溅射刻蚀造成的溅射污染。

在地面电推进试验中，当高能束流离子和电荷交换离子碰撞于真空舱舱壁材料表面时，只要离子能量大于被碰撞材料的溅射阈值就会产生溅射污染，从而影响真空舱内粒子分布情况，严重影响实验结果。因此，需要对防溅射分子沉进行合理设计。

国际上一些适用于电推进的大型真空舱的防溅射分子沉结构的设计结构主要有平板式，异形式两种。但是现有的的防溅射分子沉结构的防溅射靶的结构简单，且在进行长时间地面电推进实验以及沉积污染物成分、质量分析时，溅射产物的空间分布及返流污染物都会对实验结果造成影响。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的防溅射分子沉结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防溅射分子沉结构，以解决现有技术中存在的防溅射靶对溅射产物及返流污染物的降低效果不佳的技术问题。

基于上述目的，本发明提供一种防溅射分子沉结构，包括圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶；

所述圆筒形防溅射靶包括圆筒形防溅射靶骨架主体和圆筒形防溅射靶翅片组；所述圆筒形防溅射靶骨架主体包括第一管、第二管和第一冷却管；所述第一冷却管呈环形，且所述第一冷却管有多个，多个所述第一冷却管的轴线方向重合；多个所述第一冷却管通过所述第一管和所述第二管固定连接，形成圆筒形，且所述第一管、所述第二管和多个所述第一冷却管之间均相连通；所述第一管上连接有第一进液口，所述第二管上连接有第一出液口；所述圆筒形防溅射靶翅片组与所述第一冷却管连接，形成所述圆筒形的侧壁，所述侧壁内形成腔体；

所述底端防溅射靶包括底端防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶翅片组；所述底端防溅射靶骨架主体包括第三管、第四管和第二冷却管；所述第三管上连接有第二进液口，所述第四管上连接有第二出液口；所述第二冷却管有多个，且多个所述第二冷却管沿垂直于长度方向间隔设置；多个所述第二冷却管通过所述第三管和所述第四管固定连接，且所述第三管、所述第四管和多个所述第二冷却管之间均相连通；所述底端防溅射靶翅片组与所述第二冷却管连接，以封堵相邻所述第二冷却管之间的空隙；

还包括连接管；所述连接管呈环形，所述第二进液口和所述第二出液口均和所述连接管连通；

所述连接管通过所述第一管和所述第二管与所述第一冷却管连通，且所述连接管的轴线方向与所述圆筒形的轴线方向重合，所述连接管令所述底端防溅射靶形成所述圆筒形的底板。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述第一管和所述第二管的轴线方向平行；所述第一管和所述第二管分别连接于所述第一冷却管沿径向方向的两端，且所述第一管和所述第二管分别连接于所述连接管沿径向方向的两端；

所述防溅射分子沉结构为卧式结构，且所述第一管位于所述第二管的底端。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述的防溅射分子沉结构，还包括进液总管；

所述进液总管设置于所述第一管远离所述第二管的一侧，且所述进液总管的轴线方向与所述第一管的轴线方向平行；

沿所述圆筒形的轴线方向，所述圆筒形具有相对应的第一端和第二端，且所述底端防溅射靶位于所述第二端；

多个所述第一冷却管中靠近所述第一端的第一冷却管为第一端管，所述连接管为第二端管；

所述第一管靠近所述第一端管的位置与所述进液总管连通，且所述第一管靠近所述第二端管的位置与所述进液总管连通；

所述进液总管上连接有所述第一进液口。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述进液总管通过第一软管连通有进液管；

所述第二管通过第二软管连通有出液管；

所述进液管上设置有所述第一进液口；所述出液管上设置有第一出液口。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述第三管的中心线和所述第四管的中心线均呈圆弧状；

所述第三管的中心线和所述第四管的中心线共圆，且所述第三管和所述第四管对称设置于所共圆的圆形沿径向方向的两端；

所述第二冷却管沿延伸方向的两端分别连通所述第三管和所述第四管；

所述连接管的轴线方向和所述所共圆的圆形的轴线方向重合；

所述第三管位于所述第四管的底端；

所述第二进液口位于所述第三管沿延伸方向的中间位置；和/或，所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述第二冷却管包括冷却直管；

所述冷却直管沿轴线方向的一端通过第一连接弯管连通所述第三管，另一端通过第二连接弯管连通所述第四管；

且多个所述第二冷却管的冷却直管沿所述第三管的延伸方向均匀设置；

所述第三管上还设置有缓冲管；

所述缓冲管与所述第二进液口连通。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述圆筒形防溅射靶翅片组包括第一翅片和第二翅片；沿所述第一翅片的长度方向，所述第一翅片首尾相围接形成环体；沿所述第二翅片的长度方向，所述第二翅片首尾相围接形成环体；沿所述第一冷却管的轴线方向，所述第一冷却管的一端连接有所述第一翅片，另一端连接有所述第二翅片，且所述第一翅片和所述第二翅片的轴线方向和所述第一冷却管的轴线方向重合；沿所述圆筒形的轴线方向，所述第一翅片和所述第二翅片依次间隔设置；相邻所述第一冷却管之间的所述第一翅片和所述第二翅片之间相配合，以令所述圆筒形防溅射靶翅片组形成的所述圆筒形的侧壁为封闭的侧壁；

所述底端防溅射靶翅片组包括第三翅片和第四翅片；所述冷却直管沿径向方向的一端连接有所述第三翅片，另一端连接有所述第四翅片；沿所述第三管的延伸方向，所述第三翅片和所述第四翅片依次间隔设置；相邻所述冷却直管之间的所述第三翅片和所述第四翅片之间相配合，以令所述底端防溅射靶翅片组封闭。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述第一翅片连接于所述第一冷却管远离轴线的一侧；所述第二翅片连接于所述第一冷却管靠近轴线的一侧；

沿所述第三管的中心线所在圆形的轴线方向，所述冷却直管的一端连接有所述第三翅片，另一端连接有所述第四翅片。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明沿所述第一翅片的轴线方向，所述第一翅片包括相对应的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一冷却管连接，所述第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；和/或，沿所述第二翅片的轴线方向，所述第二翅片包括相对应的第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第一冷却管连接，所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；

沿所述第三翅片的宽度方向，所述第三翅片包括相对应的第五连接端和第六连接端，所述第五连接端与所述冷却直管连接，所述第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；和/或，沿所述第四翅片的宽度方向，所述第四翅片包括相对应的第七连接端和第八连接端，所述第七连接端与所述冷却直管连接，所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；

所述第二连接端向靠近所述第一翅片的轴线的方向弯折，所述第四连接端向远离所述第二翅片的轴线的方向弯折，且所述第二连接端与所述第四连接端相对应；

沿所述第三管的中心线所在圆形的轴线方向，所述第六连接端和所述第八连接端分别向两侧弯折，且所述第六连接端与所述第八连接端相对应。

在上述任一技术方案中，进一步地，本发明所述的防溅射分子沉结构，还包括圆筒形防溅射靶包覆层和底端防溅射靶包覆层；

所述圆筒形防溅射靶包覆层设置于所述圆筒形防溅射靶翅片组的外侧；所述底端防溅射靶包覆层设置于底端防溅射靶翅片组的外侧；

所述圆筒形防溅射靶包覆层和所述底端防溅射靶包覆层的材料为碳纤维毡。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

使用时，通过在第一进液口和第一出液口之间连接冷却剂循环系统，以令冷却剂从第一进液口进入第一管，由于第一管、第二管、第一冷却管和连接管、第三管、第四管、第二冷却管之间连通，冷却剂继而经过第一冷却管，从第二管的第一出液口排出，以及第三管，冷却剂继而经过第二冷却管，从第四管的第二出液口排出至连接管，同样从第二管的第一出液口排出，完成了冷却剂的一次循环过程。冷却剂在循环过程中，与第一冷却管连接的圆筒形防溅射靶翅片组和与第二冷却管连接的底端防溅射靶翅片组也被传热降温。在地面电推进试验中，将防溅射分子沉结构放入真空舱内，且底端防溅射靶与舱底对应，圆筒形防溅射靶与舱壁相对应，也即，令圆筒形防溅射靶骨架主体形成的圆筒形的侧壁与舱壁相对应，令底端防溅射靶骨架主体形成的圆筒形的底板与舱底对应，因此，实现了令圆筒形防溅射靶翅片组与舱壁相对应，令底端防溅射靶翅片组与舱底对应。真空舱内具有较高能量的粒子溅射至圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组上，圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组对粒子进行降温冷却作用，以降低粒子的能量，从而降低粒子的溅射速度，以降低对真空舱的破坏；另一方面，具有较低温度的圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组能够在一定程度上对打在圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组表面的粒子进行低温吸附，有效降低溅射产物的含量及分布范围。

综上所述，防溅射分子沉结构通过具有圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶，既能够防护真空舱的舱壁，又能够防护舱底，令对真空舱的防护作用更全面、可靠，降低离子束对舱壁圆筒段和舱底的溅射，降低溅射产物中铁元素含量。同时能够对返流污染物进行低温吸附，降低返流污染物含量，保证试验效果。解决了现有技术中存在的防溅射靶对溅射产物及返流污染物的降低效果不佳的技术问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的防溅射分子沉结构的结构示意图；

图2为图1所示的防溅射分子沉结构的A部分的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的防溅射分子沉结构的剖视图；

图4为图3所示的防溅射分子沉结构的B部分的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的圆筒形防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶骨架主体的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的圆筒形防溅射靶的第二翅片和第一冷却管连接的局部结构示意图。

图7为本发明实施例提供的底端防溅射靶的结构示意图(显示有连接管的状态)；

图8为本发明实施例提供的底端防溅射靶的底端防溅射靶骨架主体的主视图；

图9为本发明实施例提供的底端防溅射靶的底端防溅射靶骨架主体的侧视图；

图10为本发明实施例提供的底端防溅射靶的底端防溅射靶骨架主体的俯视图；

图11为本发明实施例提供的底端防溅射靶的俯视图；

图12为本发明实施例提供的底端防溅射靶的第四翅片和冷却直管的连接结构示意图。

图标：101-第一管；102-第二管；103-第一冷却管；111-进液总管； 112-弯头；113-直管；121-第一软管；122-第二软管；131-进液管；132- 出液管；140-第一翅片；150-第二翅片；1501-第三连接端；1502-第四连接端；201-第三管；202-第四管；203-第二冷却管；2031-冷却直管；2032- 第一连接弯管；2033-第二连接弯管；211-第二进液口；212-第二出液口；221-缓冲管；231-第三翅片；232-第四翅片；233-第五翅片；2321-第七连接端；2322-第八连接端；241-连接管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1-图12所示，本实施例提供一种防溅射分子沉结构，包括圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶；

所述圆筒形防溅射靶包括圆筒形防溅射靶骨架主体和圆筒形防溅射靶翅片组；所述圆筒形防溅射靶骨架主体包括第一管101、第二管102和第一冷却管103；参见图5所示，所述第一冷却管103呈环形，且所述第一冷却管103有多个，多个所述第一冷却管103的轴线方向重合；多个所述第一冷却管103通过所述第一管101和所述第二管102固定连接，形成圆筒形，且所述第一管、所述第二管和多个所述第一冷却管之间均相连通；所述第一管101上连接有第一进液口，所述第二管上连接有第一出液口；所述圆筒形防溅射靶翅片组与所述第一冷却管连接，形成所述圆筒形的侧壁，所述侧壁内形成腔体；

所述底端防溅射靶包括底端防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶翅片组；所述底端防溅射靶骨架主体包括第三管201、第四管202和第二冷却管 203；所述第三管201上连接有第二进液口211，所述第四管202上连接有第二出液口212；所述第二冷却管203有多个，且多个所述第二冷却管203 沿垂直于长度方向间隔设置；多个所述第二冷却管203通过所述第三管201 和所述第四管202固定连接，且所述第三管201、所述第四管202和多个所述第二冷却管203之间均相连通；所述底端防溅射靶翅片组与所述第二冷却管连接，以封堵相邻所述第二冷却管之间的空隙；

还包括连接管241；所述连接管241呈环形，所述第二进液口211和所述第二出液口212均和所述连接管241连通；

所述连接管241通过所述第一管101和所述第二管102与所述第一冷却管103连通，且所述连接管241的轴线方向与所述圆筒形的轴线方向重合，所述连接管令所述底端防溅射靶形成所述圆筒形的底板。

需要说明的是，第一冷却管103的轴线方向即圆筒形的轴线方向。

可选地，第一冷却管和第一管、第一冷却管和第二管之间通过焊接连接；所述圆筒形防溅射靶翅片组与所述第一冷却管通过焊接连接。可选地，第二冷却管和第三管、第二冷却管和第四管之间通过焊接连接；所述底端防溅射靶翅片组与所述第二冷却管通过焊接连接。

使用时，通过在第一进液口和第一出液口之间连接冷却剂循环系统，以令冷却剂从第一进液口进入第一管，由于第一管、第二管、第一冷却管和连接管、第三管、第四管、第二冷却管之间连通，冷却剂继而经过第一冷却管，从第二管的第一出液口排出，以及第三管，冷却剂继而经过第二冷却管，从第四管的第二出液口排出至连接管，同样从第二管的第一出液口排出，完成了冷却剂的一次循环过程。冷却剂在循环过程中，与第一冷却管连接的圆筒形防溅射靶翅片组和与第二冷却管连接的底端防溅射靶翅片组也被传热降温。

在地面电推进试验中，将防溅射分子沉结构放入真空舱内，且底端防溅射靶与舱底对应，圆筒形防溅射靶与舱壁相对应，也即，令圆筒形防溅射靶骨架主体形成的圆筒形的侧壁与舱壁相对应，令底端防溅射靶骨架主体形成的圆筒形的底板与舱底对应，因此，实现了令圆筒形防溅射靶翅片组与舱壁相对应，令底端防溅射靶翅片组与舱底对应。真空舱内具有较高能量的粒子溅射至圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组上，圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组对粒子进行降温冷却作用，以降低粒子的能量，从而降低粒子的溅射速度，以降低对真空舱的破坏；另一方面，具有较低温度的圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组能够在一定程度上对打在圆筒形防溅射靶翅片组和底端防溅射靶翅片组表面的粒子进行低温吸附，有效降低溅射产物的含量及分布范围。

综上所述，防溅射分子沉结构通过具有圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶，既能够防护真空舱的舱壁，又能够防护舱底，令对真空舱的防护作用更全面、可靠，降低离子束对舱壁圆筒段和舱底的溅射，降低溅射产物中铁元素含量。同时能够对返流污染物进行低温吸附，降低返流污染物含量，保证试验效果。解决了现有技术中存在的防溅射靶对溅射产物及返流污染物的降低效果不佳的技术问题。

优选地，参见图5所示，所述第一管101和所述第二管102的轴线方向平行；所述第一管和所述第二管分别连接于所述第一冷却管沿径向方向的两端，且所述第一管和所述第二管分别连接于所述连接管沿径向方向的两端；

从而令从第一管进入的冷却剂能够经过整个第一冷却管和第二冷却管之后才能进入第二管，从而排出，以延长冷却剂在第一冷却管和第二冷却管中的流动路径，以增加在地面电推进试验中能够对粒子的冷却面积，从而增强对粒子的防溅射能力。

所述防溅射分子沉结构为卧式结构，且所述第一管位于所述第二管的底端。

所述防溅射分子沉结构为卧式结构，即：使用时，圆筒形的轴线方向水平。

冷却剂从第一进液口进入，从第一出液口排出，也即，冷却剂为下进上出，冷却剂在圆筒形防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶骨架主体内循环时，从第一管进入第一冷却管和第二冷却管，冷却剂在重力作用下，只有填满第一冷却管和第二冷却管的底端才会逐渐上涨，直至将第一冷却管和第二冷却管全部填满，才会从第二管排出，进一步增加了对粒子的降温、吸附面积，增强对粒子的防溅射能力。

优选地，多个所述第一冷却管沿所述第一管的轴线方向均匀设置。

以提高整个圆筒形防溅射靶温度的均匀性。

优选地，本实施例所述的防溅射分子沉结构，还包括进液总管111；

所述进液总管111设置于所述第一管101远离所述第二管102的一侧，且所述进液总管111的轴线方向与所述第一管101的轴线方向平行；

沿所述圆筒形的轴线方向，所述圆筒形具有相对应的第一端和第二端，且所述底端防溅射靶位于所述第二端；

多个所述第一冷却管中靠近所述第一端的第一冷却管为第一端管，所述连接管为第二端管；

所述第一管靠近所述第一端管的位置与所述进液总管连通，且所述第一管靠近所述第二端管的位置与所述进液总管连通；

所述进液总管上连接有所述第一进液口。

也即，从第一进液口排入的冷却剂沿进液总管流动，且分别从第一管靠近第一端的位置、第一管靠近第二端的位置排入第一管，进而排入第一端管和第二端管，令冷却剂沿圆筒形沿轴线方向的两端向中间流动，令圆筒形防溅射靶的两端温度均匀，以及令圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶同时降温，且提高多个第一冷却管和第二冷却管的冷却剂的填满率，以及提高填满速度，实现快速降温，降低冷却剂汽化带来的影响。

可选地，沿进液总管的轴线方向，进液总管111包括相对应的第三端和第四端，第四端连接有所述第一进液口，第三端与所述第一管靠近所述第一端管的位置通过弯头112连通，进液总管位于第三端和第四端之间通过直管113与第一管靠近所述第二端管的位置连通。

需要说明的是，使用时，需要对第一管、第二管、第三管、第四管和进液总管中的多余的孔进行封堵，以保证试验正常进行。

优选地，所述进液总管111通过第一软管121连通有进液管131；

所述第二管102通过第二软管122连通有出液管132；

所述进液管131上设置有所述第一进液口；所述出液管132上设置有第一出液口。

使用时，进液管的第一进液口和出液管的第一出液口之间连接有所述冷却剂循环系统。

优选地，第一软管121和第二软管122为金属软管。

第一软管和第二软管用于补偿圆筒型防溅射靶骨架主体因热胀冷缩产生的轴向移动。

优选地，参见图8所示，所述第三管的中心线和所述第四管的中心线均呈圆弧状；

所述第三管的中心线和所述第四管的中心线共圆，且所述第三管和所述第四管对称设置于所共圆的圆形沿径向方向的两端；

所述第二冷却管沿延伸方向的两端分别连通所述第三管和所述第四管；

从而增大底端防溅射靶的端面面积，进而增大对粒子来流的吸附、降温面积，以延长冷却剂的流动路径，以增加在地面电推进试验中能够对粒子的冷却面积，从而增强对粒子的防溅射能力。

所述连接管的轴线方向和所述所共圆的圆形的轴线方向重合；

所述第三管位于所述第四管的底端；

所述第二进液口位于所述第三管沿延伸方向的中间位置；和/或，所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置。

具体而言，所述第二进液口位于所述第三管沿延伸方向的中间位置；

或者，所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置；

或者，所述第二进液口位于所述第三管沿延伸方向的中间位置；且，所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置。

优选地，所述第二进液口位于所述第三管沿延伸方向的中间位置；

且，所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置。

也即，底端防溅射靶用于防护真空舱的舱底。

由于防溅射分子沉结构为卧式结构，因此，所述底端防溅射靶为立式结构，即：使用时，冷却直管的轴线方向竖直。

冷却剂从第二进液口进入，从第二出液口排出，也即，冷却剂为下进上出，冷却剂在底端防溅射靶骨架主体内循环时，从第三管进入第二冷却管，冷却剂在重力作用下，只有填满第二冷却管的底端才会逐渐上涨，直至将第二冷却管全部填满，才会从第四管排出；所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置，只有第二冷却管内全部填满冷却剂，冷却剂才会从第二出液口排出。进一步增加了对粒子的降温、吸附面积，增强对粒子的防溅射能力。

优选地，参见图9所示，所述第二冷却管203包括冷却直管2031；

所述冷却直管2031沿轴线方向的一端通过第一连接弯管2032连通所述第三管201，另一端通过第二连接弯管2033连通所述第四管202；

且多个所述第二冷却管的冷却直管沿所述第三管的延伸方向均匀设置；

以提高整个底端防溅射靶温度的均匀性。

需要说明的是，多个冷却直管的长度不同，以适应第三管和第四管之间的距离。

所述第三管201上还设置有缓冲管221；

所述缓冲管221与所述第二进液口211连通。

使用时，从第二进液口进入的冷却剂可能为汽液混合态，气态的冷却剂进入底端防溅射靶骨架主体会影响冷却温度和冷却均匀性，因此，当冷却剂从第二进液口输入时，气态冷却剂能够直接从缓冲管排出，以排除干扰。

优选地，参见图1和图2所示，所述圆筒形防溅射靶翅片组包括第一翅片140和第二翅片150；沿所述第一翅片的长度方向，所述第一翅片首尾相围接形成环体；沿所述第二翅片的长度方向，所述第二翅片首尾相围接形成环体；沿所述第一冷却管的轴线方向，所述第一冷却管的一端连接有所述第一翅片，另一端连接有所述第二翅片，且所述第一翅片和所述第二翅片的轴线方向和所述第一冷却管的轴线方向重合；沿所述圆筒形的轴线方向，所述第一翅片和所述第二翅片依次间隔设置；相邻所述第一冷却管之间的所述第一翅片和所述第二翅片之间相配合，以令所述圆筒形防溅射靶翅片组形成的所述圆筒形的侧壁为封闭的侧壁；

可选地，第一翅片与第一冷却管通过焊接连接，第二翅片与第一冷却管通过焊接连接。

所述圆筒形防溅射靶翅片组包括第一翅片和第二翅片，从而令第一翅片、第二翅片与第一冷却管之间的连接更密封，以避免粒子来流穿过而不能吸附、降温。相邻所述第一冷却管之间的所述第一翅片和所述第二翅片之间相配合，以令所述圆筒形防溅射靶翅片组形成的所述圆筒形的侧壁为封闭的侧壁，以进一步保证了来流粒子无直接出口。

参见图11所示，所述底端防溅射靶翅片组包括第三翅片231和第四翅片232；所述冷却直管沿径向方向的一端连接有所述第三翅片，另一端连接有所述第四翅片；沿所述第三管的延伸方向，所述第三翅片和所述第四翅片依次间隔设置；相邻所述冷却直管之间的所述第三翅片和所述第四翅片之间相配合，以令所述底端防溅射靶翅片组封闭。

可选地，第三翅片与冷却直管通过焊接连接，第四翅片与冷却直管通过焊接连接。

所述底端防溅射靶翅片组包括第三翅片和第四翅片，从而令第三翅片、第四翅片与冷却直管之间的连接更密封，以避免粒子来流穿过而不能吸附、降温。相邻所述冷却直管之间的所述第三翅片和所述第四翅片之间相配合，以令所述底端防溅射靶翅片组封闭，以进一步保证了来流粒子无直接出口。

优选地，参见图3所示，第三翅片和第四翅片设置于第二冷却管靠近腔体的一侧。

优选地，参见图3和图4所示，所述第一翅片连接于所述第一冷却管远离轴线的一侧；所述第二翅片连接于所述第一冷却管靠近轴线的一侧；

参见图11所示，沿所述第三管的中心线所在圆形的轴线方向，所述冷却直管的一端连接有所述第三翅片，另一端连接有所述第四翅片。

第一方面，便于第一翅片、第二翅片与第一冷却管的连接，以及便于第三翅片、第四翅片与冷却直管的连接，能够方便圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶的装配；

第二方面，能够进一步保证第一翅片、第二翅片与第一冷却管之间连接的密封性，以及能够进一步保证第三翅片、第四翅片与冷却直管之间连接的密封性，令来流粒子无直接出口。

可选地，参见图11所示，所述底端防溅射靶翅片组还包括第五翅片233；第五翅片233连接于多个冷却直管2031中靠近边缘处的冷却直管，且位于靠近边缘处的冷却直管远离其他冷却直管的一侧，以进一步提高底端防溅射靶的密封性，保证来流粒子无直接出口。

优选地，参见图6所示，沿所述第一翅片的轴线方向，所述第一翅片包括相对应的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一冷却管连接，所述第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；和/或，沿所述第二翅片的轴线方向，所述第二翅片150包括相对应的第三连接端1501 和第四连接端1502，所述第三连接端与所述第一冷却管连接，所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；

所述第二连接端向靠近所述第一翅片的轴线的方向弯折，所述第四连接端向远离所述第二翅片的轴线的方向弯折，且所述第二连接端与所述第四连接端相对应；

具体而言，沿所述第一翅片的轴线方向，所述第一翅片包括相对应的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一冷却管连接，所述第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；

或者，沿所述第二翅片的轴线方向，所述第二翅片包括相对应的第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第一冷却管连接，所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；

或者，沿所述第一翅片的轴线方向，所述第一翅片包括相对应的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一冷却管连接，所述第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；且，沿所述第二翅片的轴线方向，所述第二翅片包括相对应的第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第一冷却管连接，所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；

优选地，沿所述第一翅片的轴线方向，所述第一翅片包括相对应的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一冷却管连接，所述第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；且，沿所述第二翅片的轴线方向，所述第二翅片包括相对应的第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第一冷却管连接，所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应。

第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应，以令第一连接端与第一冷却管之间的连接更牢固、可靠；

所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应，以令第三连接端与第一冷却管之间的连接更牢固、可靠。

所述第二连接端向靠近所述第一翅片的轴线的方向弯折，所述第四连接端向远离所述第二翅片的轴线的方向弯折，且所述第二连接端与所述第四连接端相对应，以提高第一翅片和第二翅片之间的密封性。

优选地，参见图12所示，沿所述第三翅片的宽度方向，所述第三翅片包括相对应的第五连接端和第六连接端，所述第五连接端与所述冷却直管连接，所述第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；和/或，沿所述第四翅片232的宽度方向，所述第四翅片包括相对应的第七连接端2321和第八连接端2322，所述第七连接端与所述冷却直管连接，所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；

具体而言，沿所述第三翅片的宽度方向，所述第三翅片包括相对应的第五连接端和第六连接端，所述第五连接端与所述冷却直管连接，所述第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；

或者，沿所述第四翅片的宽度方向，所述第四翅片包括相对应的第七连接端和第八连接端，所述第七连接端与所述冷却直管连接，所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应。

或者，沿所述第三翅片的宽度方向，所述第三翅片包括相对应的第五连接端和第六连接端，所述第五连接端与所述冷却直管连接，所述第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；且，沿所述第四翅片的宽度方向，所述第四翅片包括相对应的第七连接端和第八连接端，所述第七连接端与所述冷却直管连接，所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应。

优选地，沿所述第三翅片的宽度方向，所述第三翅片包括相对应的第五连接端和第六连接端，所述第五连接端与所述冷却直管连接，所述第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；且，沿所述第四翅片的宽度方向，所述第四翅片包括相对应的第七连接端和第八连接端，所述第七连接端与所述冷却直管连接，所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应。

第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应，以令第五连接端与冷却直管之间的连接更牢固、可靠；

所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应，以令第七连接端与冷却直管之间的连接更牢固、可靠。

优选地，沿所述第三管的中心线所在圆形的轴线方向，所述第六连接端和所述第八连接端分别向两侧弯折，且所述第六连接端与所述第八连接端相对应。以提高第三翅片和第四翅片之间的密封性。

优选地，本实施例所述的防溅射分子沉结构，还包括圆筒形防溅射靶包覆层和底端防溅射靶包覆层；

所述圆筒形防溅射靶包覆层设置于所述圆筒形防溅射靶翅片组的外侧；所述底端防溅射靶包覆层设置于底端防溅射靶翅片组的外侧；

所述圆筒形防溅射靶包覆层和所述底端防溅射靶包覆层的材料为碳纤维毡。

具体而言，所述圆筒形防溅射靶包覆层设置于第一翅片和第二翅片远离腔体的一面。所述底端防溅射靶包覆层设置于第三翅片和第四翅片上。

碳纤维毡具有高度发达的微孔结构，对进入孔内的粒子能够进行有效吸附。同时，经过调研，碳的溅射率相对较低，对于地面电推进试验的结果影响较小。

综上所述，令防溅射分子沉结构具有较低的溅射率，相比光舱无包覆情况溅射产物少。同时，碳毡具有多孔结构，对来流粒子的吸附能力强，能够有效降低舱壁反射及二次溅射。

优选地，所述圆筒形防溅射靶翅片组和所述底端防溅射靶翅片组的材料为T2紫铜；具体而言，第一翅片和第二翅片的材料均为T2紫铜，第三翅片和第四翅片的材料均为T2紫铜。T2紫铜有良好的导电导热耐蚀和加工性能，可以焊接和钎焊。含降低导电导热性的杂质较少，微量的氧对导电导热和加工等性能影响不大。

优选地，第一管、第二管、第一冷却管、进液总管、弯头、直管的材料均为不锈钢。第三管、第四管、冷却直管、第一连接弯管、第二连接弯管和缓冲管的材料均为不锈钢。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种防溅射分子沉结构，其特征在于，包括圆筒形防溅射靶和底端防溅射靶；

所述圆筒形防溅射靶包括圆筒形防溅射靶骨架主体和圆筒形防溅射靶翅片组；所述圆筒形防溅射靶骨架主体包括第一管、第二管和第一冷却管；所述第一冷却管呈环形，且所述第一冷却管有多个，多个所述第一冷却管的轴线方向重合；多个所述第一冷却管通过所述第一管和所述第二管固定连接，形成圆筒形，且所述第一管、所述第二管和多个所述第一冷却管之间均相连通；所述第一管上连接有第一进液口，所述第二管上连接有第一出液口；所述圆筒形防溅射靶翅片组与所述第一冷却管连接，形成所述圆筒形的侧壁，所述侧壁内形成腔体；

所述底端防溅射靶包括底端防溅射靶骨架主体和底端防溅射靶翅片组；所述底端防溅射靶骨架主体包括第三管、第四管和第二冷却管；所述第三管上连接有第二进液口，所述第四管上连接有第二出液口；所述第二冷却管有多个，且多个所述第二冷却管沿垂直于长度方向间隔设置；多个所述第二冷却管通过所述第三管和所述第四管固定连接，且所述第三管、所述第四管和多个所述第二冷却管之间均相连通；所述底端防溅射靶翅片组与所述第二冷却管连接，以封堵相邻所述第二冷却管之间的空隙；

还包括连接管；所述连接管呈环形，所述第二进液口和所述第二出液口均和所述连接管连通；

所述连接管通过所述第一管和所述第二管与所述第一冷却管连通，且所述连接管的轴线方向与所述圆筒形的轴线方向重合，所述连接管令所述底端防溅射靶形成所述圆筒形的底板。

2.根据权利要求1所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，所述第一管和所述第二管的轴线方向平行；所述第一管和所述第二管分别连接于所述第一冷却管沿径向方向的两端，且所述第一管和所述第二管分别连接于所述连接管沿径向方向的两端；

所述防溅射分子沉结构为卧式结构，且所述第一管位于所述第二管的底端。

3.根据权利要求2所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，还包括进液总管；

所述进液总管设置于所述第一管远离所述第二管的一侧，且所述进液总管的轴线方向与所述第一管的轴线方向平行；

沿所述圆筒形的轴线方向，所述圆筒形具有相对应的第一端和第二端，且所述底端防溅射靶位于所述第二端；

多个所述第一冷却管中靠近所述第一端的第一冷却管为第一端管，所述连接管为第二端管；

所述第一管靠近所述第一端管的位置与所述进液总管连通，且所述第一管靠近所述第二端管的位置与所述进液总管连通；

所述进液总管上连接有所述第一进液口。

4.根据权利要求3所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，所述进液总管通过第一软管连通有进液管；

所述第二管通过第二软管连通有出液管；

所述进液管上设置有所述第一进液口；所述出液管上设置有第一出液口。

5.根据权利要求1所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，所述第三管的中心线和所述第四管的中心线均呈圆弧状；

所述第三管的中心线和所述第四管的中心线共圆，且所述第三管和所述第四管对称设置于所共圆的圆形沿径向方向的两端；

所述第二冷却管沿延伸方向的两端分别连通所述第三管和所述第四管；

所述连接管的轴线方向和所述所共圆的圆形的轴线方向重合；

所述第三管位于所述第四管的底端；

所述第二进液口位于所述第三管沿延伸方向的中间位置；和/或，所述第二出液口位于所述第四管沿延伸方向的中间位置。

6.根据权利要求5所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，所述第二冷却管包括冷却直管；

所述冷却直管沿轴线方向的一端通过第一连接弯管连通所述第三管，另一端通过第二连接弯管连通所述第四管；

且多个所述第二冷却管的冷却直管沿所述第三管的延伸方向均匀设置；

所述第三管上还设置有缓冲管；

所述缓冲管与所述第二进液口连通。

7.根据权利要求1所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，所述圆筒形防溅射靶翅片组包括第一翅片和第二翅片；沿所述第一翅片的长度方向，所述第一翅片首尾相围接形成环体；沿所述第二翅片的长度方向，所述第二翅片首尾相围接形成环体；沿所述第一冷却管的轴线方向，所述第一冷却管的一端连接有所述第一翅片，另一端连接有所述第二翅片，且所述第一翅片和所述第二翅片的轴线方向和所述第一冷却管的轴线方向重合；沿所述圆筒形的轴线方向，所述第一翅片和所述第二翅片依次间隔设置；相邻所述第一冷却管之间的所述第一翅片和所述第二翅片之间相配合，以令所述圆筒形防溅射靶翅片组形成的所述圆筒形的侧壁为封闭的侧壁；

所述底端防溅射靶翅片组包括第三翅片和第四翅片；所述冷却直管沿径向方向的一端连接有所述第三翅片，另一端连接有所述第四翅片；沿所述第三管的延伸方向，所述第三翅片和所述第四翅片依次间隔设置；相邻所述冷却直管之间的所述第三翅片和所述第四翅片之间相配合，以令所述底端防溅射靶翅片组封闭。

8.根据权利要求7所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，所述第一翅片连接于所述第一冷却管远离轴线的一侧；所述第二翅片连接于所述第一冷却管靠近轴线的一侧；

沿所述第三管的中心线所在圆形的轴线方向，所述冷却直管的一端连接有所述第三翅片，另一端连接有所述第四翅片。

9.根据权利要求8所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，沿所述第一翅片的轴线方向，所述第一翅片包括相对应的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一冷却管连接，所述第一连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；和/或，沿所述第二翅片的轴线方向，所述第二翅片包括相对应的第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第一冷却管连接，所述第三连接端呈弧形，且与所述第一冷却管相对应；

沿所述第三翅片的宽度方向，所述第三翅片包括相对应的第五连接端和第六连接端，所述第五连接端与所述冷却直管连接，所述第五连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；和/或，沿所述第四翅片的宽度方向，所述第四翅片包括相对应的第七连接端和第八连接端，所述第七连接端与所述冷却直管连接，所述第七连接端呈弧形，且与所述冷却直管相对应；

所述第二连接端向靠近所述第一翅片的轴线的方向弯折，所述第四连接端向远离所述第二翅片的轴线的方向弯折，且所述第二连接端与所述第四连接端相对应；

沿所述第三管的中心线所在圆形的轴线方向，所述第六连接端和所述第八连接端分别向两侧弯折，且所述第六连接端与所述第八连接端相对应。

10.根据权利要求1-9任一项所述的防溅射分子沉结构，其特征在于，还包括圆筒形防溅射靶包覆层和底端防溅射靶包覆层；

所述圆筒形防溅射靶包覆层设置于所述圆筒形防溅射靶翅片组的外侧；所述底端防溅射靶包覆层设置于底端防溅射靶翅片组的外侧；

所述圆筒形防溅射靶包覆层和所述底端防溅射靶包覆层的材料为碳纤维毡。