一种宽范围等离子体密度调节装置

摘要

本发明是通过在等离子体源出口处增加一套调节装置，来实现等离子体源参数不变的情况下改变输出的等离子体密度。其原理是：等离子体扩散到达密度调节装置的多孔圆盘处，多孔圆盘有对应不同密度的孔栏，只有通过正对孔栏位置的等离子体可以通过。通过调整圆盘正对等离子体源的孔栏，就可控制使不同的孔栏档在等离子体源输出出口处，从而进行等离子体密度的控制。本发明在不改变等离子体源参数的情况下改变输出的等离子体密度。改变的趋势可由使用者在最高不超过等离子体源所达到最大等离子体密度的范围内预先设定，并且可以迅速进行1～2个数量级大小的密度改变。

主权项

一种宽范围等离子体密度调节装置，包括在等离子体入口(08)和等离子体出口(01)之间设置的圆盘形的密封真空容器、密封真空容器内部的多孔圆盘(05)和密封真空容器外部的动密封转动装置(02)，其特征在于，等离子体入口(08)与等离子体出口(01)的通道位于密封真空容器偏心处，多孔圆盘(05)上布置有数个不同密度的孔栏(03)，动密封转动装置(02)带动多孔圆盘(05)转动，使任意一个孔栏(03)位于等离子体入口(08)和等离子体出口(01)之间，其中，所述密闭真空容器包括圆形的真空室左板(04)、环形的密封法兰(06)和圆形的真空室右板(07)，所述真空室左板(04)和所述真空室右板(07)平行固定于所述密封法兰(06)的两侧，所述多孔圆盘(05)置于所述密封法兰(06)内，并在中心位置与穿过所述真空室左板(04)的所述动密封转动装置(02)的轴相连，所述真空室右板(07)上开有偏心圆形通孔，作为等离子体入口(08)的连接处，所述真空室左板(04)上开有偏心圆形通孔，作为等离子体出口(01)的连接处；所述多孔圆盘(05)与真空室左板(04)、密封法兰(06)、真空室右板(07)同轴，真空室右板(07)偏心圆形通孔和真空室左板(04)偏心圆形通孔同轴，在所述多孔圆盘(05)上的数个孔栏(03)，是以圆盘中心为圆点、一定长度为半径的圆上均匀布置，所述一定长度为，使处于等离子体出口(01)和入口(08)之间的孔栏(03)与真空室右板(07)以及真空室左板(04)的偏心圆形通孔同轴；所述动密封转动装置(02)由转轴(21)、定位螺母(22)、压紧螺母(23)、转轴座(24)、轴承一(25)、轴承二(26)组成，压紧螺母(23)在转轴座(24)中的部分上套有两个密封圈及垫片，利用压紧螺母(23)将密封圈压紧并保证在转动过程中真空的密封，转轴座(24)焊接于真空室左板(04)的中心，两者保证同轴及气密性，转轴座(24)的侧面同一圆周上开有数个凹槽，凹槽数目与位置同多孔圆盘(05)孔栏(03)的数目与位置相对应，多孔圆盘(05)位于轴承一(25)与轴承二(26)之间，由转轴(21)带动旋转，并与转轴(21)紧固保证两者在转动过程中保持同步转动，定位螺母(22)同转轴(21)通过一螺钉固定，其上开有容纳弹簧和钢球的通孔，并用螺钉封堵，转轴(21)带动多孔圆盘(05)及定位螺母(22)旋转时，定位螺母(22)和转轴座(24)发生相对运动，利用钢球与转轴座凹槽的配合，使多孔圆盘(05)上的孔栏(03)刚好位于等离子体源出口(01)和入口(08)之间。