发明名称 |
微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置 |
摘要 |
一种微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置,包括真空室(7)和低能离子注入电源(10),属于材料表面工程技术领域。其特殊之处在于:由微波源(1)、微波同轴波导内导体(2)和外导体(3)、微波同轴波导短路活塞(5)和外加磁场线圈(9)构成线性ECR微波等离子体源,利用微波缝隙辐射天线(4)的激发和电离作用,在外加磁场激励下,沿被处理金属管件(11)中心轴线形成周向和轴向均匀分布的高密度ECR微波等离子体,结合低能离子注入电源(10)施加的低脉冲负偏压和同轴设置的辅助外热源(8),在金属圆管内表面完成等离子体基低能离子注入。其优点是:成本低;能实现小管径、大长径比金属圆管内表面的等离子体基低能离子注入。 |
申请公布号 |
CN101713065A |
申请公布日期 |
2010.05.26 |
申请号 |
CN200910311349.6 |
申请日期 |
2009.12.13 |
申请人 |
大连理工大学 |
发明人 |
雷明凯;欧伊翔;吴志立;高峰 |
分类号 |
C23C14/48(2006.01)I |
主分类号 |
C23C14/48(2006.01)I |
代理机构 |
大连星海专利事务所 21208 |
代理人 |
花向阳 |
主权项 |
一种微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置,它主要包括:被处理金属管件(11)与其内部同轴设置的陶瓷隔离套管(6)和两侧端部法兰(12)构成的真空室(7),与被处理金属管件(11)直接相连的低能离子注入电源(10),它还包括:在真空室(7)外,置于被处理金属管件(11)中心轴线上的线性电子回旋共振微波等离子体源,被处理金属管件(11)外部同轴设置的辅助加热源(8),其特征在于:(a)所述线性电子回旋共振微波等离子体源,在被处理金属管件(11)中心轴线上形成具有一维尺度的高密度ECR微波等离子体,从而取代了低密度的直流或射频等离子体源,结合低能离子注入电源(10)施加的低脉冲负偏压和同轴设置的辅助外热源(8),在金属圆管内表面完成等离子体基低能离子注入,实现内径10~50mm、长200~500mm金属圆管的内表面改性处理;(b)所述线性电子回旋共振微波等离子体源是由微波源(1)、微波同轴波导内导体(2)、微波同轴波导外导体(3)、微波同轴波导短路活塞(5)和外加磁场线圈(9)构成,通过微波缝隙辐射天线(4)辐射微波能量,激发和电离真空室(7)内的工作气体,在外加磁场线圈(9)产生的磁场强度满足ECR的条件下,沿被处理金属管件(11)中心轴线形成周向和轴向均匀分布的高密度ECR微波等离子体;(c)在所述被处理金属管件(11)外部,同轴设置的辅助加热源(8)将被处理金属管件(11)周向和轴向均匀加热,在低能离子轰击和辅助加热共同作用下,被处理金属管件(11)的温度均匀升至工艺温度,保证管件内表面低能离子注入伴随同步扩散的传质过程。 |
地址 |
116024 辽宁省大连市高新园区凌工路2号 |