基于调制射频的动态等离子体产生装置

摘要

本发明提出一种基于调制射频的动态等离子体产生装置，用于解决现有低气压非平衡放电等离子体产生装置存在的等离子体人为控制难及动态性能差的技术问题，包括等离子体放电腔体、环形高压电极、真空系统、冷却系统、等离子体动态波形发生器、调制射频电源、射频匹配器、射频屏蔽接口和电磁实验屏蔽仓；等离子体放电腔体内安装环形高压电极，两端固定电磁实验屏蔽仓，并与真空系统相连，冷却系统与环形高压电极和等离子体放电腔体相连，等离子体动态波形发生器产生波形信号，调制射频电源将波形信号与本振信号相乘放大，通过射频匹配器和与等离子体放电腔体相连的射频屏蔽接口，将调幅波信号输给环形高压电极。本发明可产生一定频谱的动态等离子体。

主权项

一种基于调制射频的动态等离子体产生装置，包括等离子体放电腔体(1)、环形高压电极(2)、真空系统(3)和冷却系统(4)，其中，所述等离子体放电腔体(1)，采用设置有圆柱形腔体的筒状结构，其两端分别设置有第一透波窗口(101)和第二透波窗口(102)，侧壁上设置有电极接口(103)；所述环形高压电极(2)，安装在等离子体放电腔体(1)的腔体内；所述真空系统(3)，与等离子体放电腔体(1)相连，用于调节圆柱形腔体内的气压和气体组分；所述冷却系统(4)，与等离子体放电腔体(1)及环形高压电极(2)相连；其特征在于，所述电极接口(103)内安装有绝缘密闭块(11)，该电极接口(103)上依次连接有射频屏蔽接口(8)、射频匹配器(7)和调制射频电源(6)；所述射频屏蔽接口(8)，用于屏蔽射频匹配器(7)与环形高压电极(2)之间产生的电磁辐射；所述射频匹配器(7)与环形高压电极(2)连接，用于对动态等离子体负载进行实时匹配；所述调制射频电源(6)，用于给环形高压电极(2)和等离子体放电腔体(1)内壁间施加高压调幅波信号，该调制射频电源(6)的输入端连接有等离子体动态波形发生器(5)，用于产生动态等离子体所需的波形信号；所述第一透波窗口(101)和第二透波窗口(102)的外侧分别设置有第一电磁实验屏蔽仓(9)和第二电磁实验屏蔽仓(10)，该两个电磁实验屏蔽仓(9，10)固定在等离子体放电腔体(1)上，用于屏蔽等离子体放电过程中产生的电磁辐射。