CN220420525U - 等离子体腔体组件及等离子体设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及等离子体技术领域，具体而言，涉及等离子体腔体组件及等离子体设备，所述等离子体腔体组件包括波导管、转换部和喷射管，所述转换部包括锥形结构，所述锥形结构的大端与波导管的第一宽边面连接，所述锥形结构的小端朝向波导管的第二宽边面，所述喷射管与波导管的第二宽边面连接并与波导管连通，所述锥形结构居中设置在波导管的窄边面之间，所述喷射管与锥形结构同轴设置，所述锥形结构的锥角α∈［60°，85°］，提供了一种反应腔内电场更集中的等离子体腔体组件。
Description
技术领域
本实用新型涉及等离子体技术领域，具体而言，涉及等离子体腔体组件及等离子体设备。
背景技术
等离子设备主要用于各种材料的表面改性处理，例如表面清洗、表面活化、表面刻蚀、表面接枝、表面沉积、表面聚合以及等离子体辅助化学气相沉积，该设备主要由放电腔、工作室、抽真空系统、高频电源和自动控制系统组成，在真空放电腔中，通过射频电场使气体发生放电，从而形成等离子体。
反应腔的腔体结构，是影响等离子体设备反应腔内电场集中程度的原因之一。
现有技术的等离子体设备，受腔体结构的影响，反应腔内电场分布不集中，不利于设备功率及其作业效率的提升。
实用新型内容
本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供了一种反应腔内电场更集中的等离子体腔体组件。
本实用新型的另一目的，在于提供一种等离子体设备，其采用了上述等离子体腔体组件。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种等离子体腔体组件，包括波导管、转换部和喷射管，所述转换部包括锥形结构，所述锥形结构的大端与波导管的第一宽边面连接，所述锥形结构的小端朝向波导管的第二宽边面，所述喷射管与波导管的第二宽边面连接并与波导管连通，所述喷射管与锥形结构同轴设置，所述锥形结构居中设置在波导管的窄边面之间，所述锥形结构的锥角α∈［60°，85°］。
进一步的，所述大端的直径为Φ1，所述波导管的窄边面内壁之间的距离为D，所述Φ1∈［0.75D，D］。
进一步的，所述波导管的第二宽边面设置有阶梯状通孔，所述喷射管通过阶梯状通孔与波导管连通，所述阶梯状通孔与锥形结构同轴设置，所述阶梯状通孔包括第一孔洞和第二孔洞，所述第一孔洞的直径为Φ2，所述第二孔洞的直径为Φ3，所述Φ1∈（Φ3，Φ2）。
进一步的，所述小端伸入到阶梯状通孔中的长度为L1，所述第一孔洞的深度为L2，所述第二孔洞的深度为L3，所述L2+L3=L，所述L1∈（0，L）。
进一步的，所述L2=L3。
进一步的，所述Φ2∈（Φ1，1.2Φ1）。
进一步的，所述Φ3∈（0.8Φ1，Φ1）。
进一步的，所述转换部设置有通道。
进一步的，所述波导管与喷射管之间设置有能够被电磁波穿透的隔板。
一种等离子体设备，包括所述等离子体腔体组件。
本实用新型具有以下优点：
与现有技术等离子体腔体组件相比，本实用新型等离子体腔体组件反应腔内的电场更加集中，更利于设备功率及其作业效率的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的某些实施例，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是本实用新型等离子体腔体组件的立体图；
图2是图1的侧视图；
图3是图2中A-A剖视图；
图4是图3的局部视图；
图5是现有技术等离子体设备反应腔内的电场仿真图；
图6是本实用新型等离子体设备反应腔内的电场仿真图。
图中：1-波导管；2-转换部；3-喷射管；4-通道；5-隔板；6-反应腔。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图4所示，一种等离子体腔体组件，包括波导管1、转换部2和喷射管3，所述转换部2包括锥形结构，所述锥形结构的大端与波导管1的第一宽边面连接，所述锥形结构的小端朝向波导管1的第二宽边面，所述喷射管3与波导管1的第二宽边面连接并与波导管1连通，所述喷射管3与锥形结构同轴设置，所述锥形结构居中设置在波导管1的窄边面之间，所述锥形结构的锥角α∈［60°，85°］。
进一步的，所述大端的直径为Φ1，所述波导管1的窄边面内壁之间的距离为D，所述Φ1∈［0.75D，D］。
进一步的，所述波导管1的第二宽边面设置有阶梯状通孔，所述喷射管3通过阶梯状通孔与波导管1连通，所述阶梯状通孔与锥形结构同轴设置，所述阶梯状通孔包括从上到下（以图3为参考）依次设置的第一孔洞和第二孔洞，所述第一孔洞的直径为Φ2，所述第二孔洞的直径为Φ3，所述Φ1∈（Φ3，Φ2）。
进一步的，所述小端伸入到阶梯状通孔中的长度为L1，所述第一孔洞的深度为L2，所述第二孔洞的深度为L3，所述L2+L3=L，所述L1∈（0，L）。
进一步的，所述L2=L3。
进一步的，所述Φ2∈（Φ1，1.2Φ1）。
进一步的，所述Φ3∈（0.8Φ1，Φ1）。
进一步的，所述转换部2设置有通道4；所述通道4用于散热作用，具体的，可以在通道4中通入冷却气体或冷却液体，以此达到散热之目的；另外，所述通道4还可以减轻转换部2的重量。
进一步的，所述波导管1与喷射管3之间设置有能够被电磁波穿透的隔板5；所述隔板5可以起到密封喷射管3和/或波导管1的作用；所述隔板5还可以将波导管1的腔体与反应腔6隔离，使波导管1/反应腔6中的粉尘无法进入到反应腔6/波导管1中；所述隔板5的材质可以是石英玻璃。
一种等离子体设备，包括所述等离子体腔体组件。
与现有技术等离子体腔体组件相比，本实用新型等离子体腔体组件反应腔内的电场更加集中，见图5和图6。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种等离子体腔体组件，包括波导管（1）、转换部（2）和喷射管（3），所述转换部（2）包括锥形结构，所述锥形结构的大端与波导管（1）的第一宽边面连接，所述锥形结构的小端朝向波导管（1）的第二宽边面，所述喷射管（3）与波导管（1）的第二宽边面连接并与波导管（1）连通，其特征在于：所述喷射管（3）与锥形结构同轴设置，所述锥形结构居中设置在波导管（1）的窄边面之间，所述锥形结构的锥角α∈［60°，85°］。
2.根据权利要求1所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述大端的直径为Φ1，所述波导管（1）的窄边面内壁之间的距离为D，所述Φ1∈［0.75D，D］。
3.根据权利要求2所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述波导管（1）的第二宽边面设置有阶梯状通孔，所述喷射管（3）通过阶梯状通孔与波导管（1）连通，所述阶梯状通孔与锥形结构同轴设置，所述阶梯状通孔包括第一孔洞和第二孔洞，所述第一孔洞的直径为Φ2，所述第二孔洞的直径为Φ3，所述Φ1∈（Φ3，Φ2）。
4.根据权利要求3所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述小端伸入到阶梯状通孔中的长度为L1，所述第一孔洞的深度为L2，所述第二孔洞的深度为L3，所述L2+L3=L，所述L1∈（0，L）。
5.根据权利要求4所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述L2=L3。
6.根据权利要求5所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述Φ2∈（Φ1，1.2Φ1）。
7.根据权利要求6所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述Φ3∈（0.8Φ1，Φ1）。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述转换部（2）设置有通道（4）。
9.根据权利要求8所述的等离子体腔体组件，其特征在于：所述波导管（1）与喷射管（3）之间设置有能够被电磁波穿透的隔板（5）。
10.一种等离子体设备，其特征在于：包括权利要求1至9任意一项所述的等离子体腔体组件。
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