一种磁控等离子体射流装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115866863A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202310018719.7(22)申请日2023.01.06(71)申请人遨天科技（北京）有限公司地址100085北京市海淀区上地信息路12号1幢2层E207室(72)发明人王红霞刘同波谢侃田野(74)专利代理机构工业和信息化部电子专利中心11010专利代理师袁鸿(51)Int.Cl.H05H1/26(2006.01)H05H1/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种磁控等离子体射流装置(57)摘要本申请公开了一种磁控等离子体射流装置，包括：壳体(1)，管状结构，具有相对的两端，基于其一端向内设置有第一磁环(3)，且基于所述壳体(1)间隔设置有第二磁环(41)、第三磁环(42)、高压电极环(5)、接地电极环(6)；高压电极(2)，从所述壳体(1)的一端伸入所述壳体(1)内的预电离腔(71)中，所述高压电极(2)为管状结构，以实现基于所述高压电极(2)作为通气管引入工作气体；电离腔(72)，设置在壳体(1)内、且至少部分位于所述高压电极环(5)和所述接地电极环(6)之间，与所述预电离腔(71)联通，以将预电离后的等离子体与空气混合并进行电离。本申请实施例在装置中设计了预电离区和电离区，实现分级电离，满足射流中活性粒子的含量指标要求。CN115866863ACN115866863A权利要求书1/1页1.一种磁控等离子体射流装置，其特征在于，包括：壳体(1)，管状结构，具有相对的两端，基于其一端向内设置有第一磁环(3)，且基于所述壳体(1)间隔设置有第二磁环(41)、第三磁环(42)、高压电极环(5)、接地电极环(6)，其中第二磁环(41)与所述第一磁环(3)的极性不同，所述第一磁环(3)与所述第三磁环(42)的极性相同；高压电极(2)，从所述壳体(1)的一端伸入所述壳体(1)内的预电离腔(71)中，所述预电离腔(71)设置在壳体(1)内、且至少部分位于所述第一磁环(3)与所述第二磁环(41)之间，所述高压电极(2)为管状结构，以实现基于所述高压电极(2)作为通气管引入工作气体；电离腔(72)，设置在壳体(1)内、且至少部分位于所述高压电极环(5)和所述接地电极环(6)之间，与所述预电离腔(71)联通，以将预电离后的等离子体与空气混合并进行电离。2.如权利要求1所述的磁控等离子体射流装置，其特征在于，所述高压电极(2)用以接入脉冲电源或交流电源，以在所述预电离腔(71)对通入的工作气体进行预电离。3.如权利要求1所述的磁控等离子体射流装置，其特征在于，所述壳体(1)呈圆柱状结构，所述第一磁环(3)基于所述壳体(1)一端的中间位置设置，所述高压电极(2)，从所述第一磁环(3)的中心位置引入所述预电离腔(71)。4.如权利要求3所述的磁控等离子体射流装置，其特征在于，所述第二磁环(41)、所述第三磁环(42)、所述高压电极环(5)以及所述接地电极环(6)顺序、分布设置于所述壳体(1)的外壁。5.如权利要求4所述的磁控等离子体射流装置，其特征在于，所述接地电极环(6)之后还设置有第四磁环和第五磁环。6.如权利要求1所述的磁控等离子体射流装置，其特征在于，所述高压电极(2)伸入至所述预电离腔(71)中、所述第一磁环(3)与所述第二磁环(41)之间的位置。7.如权利要求1所述的磁控等离子体射流装置，其特征在于，所述预电离腔(71)为圆柱形空腔，所述电离腔(72)为双半圆环形空腔。2CN115866863A说明书1/4页一种磁控等离子体射流装置技术领域[0001]本申请涉及等离子技术领域，尤其涉及一种磁控等离子体射流装置。背景技术[0002]等离子体是由大量的带电粒子和中性粒子混合物组成，并且整体呈现电中性，是继固体、液体和气体后的第四种物质形态。其中，非平衡大气压等离子体可以避免使用昂贵和复杂的真空系统，直接在大气压下产生(非平衡等离子体是指在非定常粒子数密度、非定常温度场下存在的等离子体，具有非定常、局部能量密度高、平均能量密度相对较低的特点，适合在高粒子密度环境下的工程应用场景)。并且等离子体温度接近室温，产生的活性粒子非常适合材料表面改性、等离子体医学等应用。非平衡大气压等离子体可通过射流装置产生，其优点在于结构简单、操作方便、安全性高等，并且在开放空间中形成，可处理较为复杂的表面环境。但由于等离子体射流很细，只适用于局部处理，无法胜任面积满足较大的处理对象。将等离子体射流进行阵列化，可形成较大面积的射流。但每个单独的等离子体射流的放电工况无法保证一致，相互之间也会产生影响，因此所形成的大面积射流的均匀性和稳定性都会受到限制。[0003]在现有的射流装置中，当惰性气