本實用新型涉及一種電弧等離子體放電的新型結(jié)構(gòu)，更具體地本實用新型為一種解決長距離直流伸展電弧等離子體放電難題的新型結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在金剛石制備技術(shù)中有一種方法是直流伸展電弧化學氣相沉積(CVD)技術(shù)。該技術(shù)是在真空條件下，在陰陽電極之間施加一定的直流電壓，擊穿空氣放電產(chǎn)生等離子體。等離子體將輸入的反應氣體，如氫氣、甲烷等充分離化，在工件表面沉積金剛石涂層。傳統(tǒng)直流伸展電弧CVD裝置如圖1所示，包括真空室1，進氣管2，陰極3，陽極4，工件5。通常首先在真空室1內(nèi)通過抽真空系統(tǒng)實現(xiàn)真空環(huán)境，然后從進氣管2輸入所需工作氣體，再在陰極 3和陽極4之間施加引弧電壓，擊穿空氣放電，形成直流伸展電弧等離子體放電。在一定溫度和氣氛條件下，在工件5表面沉積金剛石涂層。對于這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，陰陽極之間的距離越長，擊穿空氣需要的電壓就越高。目前，當鍍膜所需陰陽極間距L1超過30厘米時，引弧電壓就已經(jīng)高于10000伏。如果繼續(xù)增加陰陽極之間的距離，引弧電壓就要求更高，這大大增加了該技術(shù)的應用成本。因此，對大尺寸工件表面金剛石涂層的制備的核心難點就是解決長距離陰陽極放電問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種長距離直流伸展電弧等離子體放電的新型結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)直流伸展電弧等離子體放電結(jié)構(gòu)相比，新型結(jié)構(gòu)降低了對引弧電壓的要求，能夠在較低引弧電壓下完成長距離直流伸展電弧等離子體的放電，為該技術(shù)在大尺寸工件上沉積金剛石涂層提出了一種有效的解決方案。

本實用新型的設(shè)計方案包括：真空室，進氣管，陰極，陽極，壓縮波紋管，工件等組成的直流伸展電弧化學氣相沉積系統(tǒng)。

所述的電化學氧化裝置，其特征在于，引弧時可以通過減少壓縮波紋管長度L3，向上移動陽極，使得陰陽極間距L2的距離遠小于鍍膜時陰陽極的間距L1。

所述的電化學氧化裝置，其特征在于，直流伸展電弧等離子體形成后，增大壓縮波紋管的長度L3，向下移動陽極，使得陰陽極間距L2重新增加大鍍膜時所需長度L1，完成大尺寸工件的金剛石涂層的沉積。

本實用新型提供的長距離直流伸展電弧等離子體放電的新型結(jié)構(gòu)，能夠通過向上移動陽極，減少陰陽極間距，降低對引弧電壓的要求，并在形成直流伸展電弧等離子體后，向下移動陽極，保證大尺寸工件沉積金剛石的有效鍍膜空間。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)直流伸展電弧等離子體放電結(jié)構(gòu)；

圖2是依據(jù)本實用新型的實施例1的長距離直流伸展電弧等離子體放電的新型結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述：

實施例1：

如圖2所示，新型結(jié)構(gòu)包括真空室6，進氣口7，陰極8，陽極9，壓縮波紋管10，工件 11。首先在真空室6內(nèi)通過抽真空系統(tǒng)實現(xiàn)真空環(huán)境，然后從進氣管7輸入所需工作氣體，如氫氣、甲烷等。引弧前，先減少壓縮波紋管10的長度L3，使得陽極9向上運動，減少陰陽極間距L2至2～10厘米，L2遠小于金剛石沉積所需陰陽極間距L1，大大減少了擊穿空氣放電的難度。再在陰極8和陽極9之間施加引弧電壓，擊穿空氣放電，形成直流伸展電弧等離子體放電。然后，增加壓縮波紋管10的長度L3，使得陽極9向下運動，增大L2的長度至金剛石沉積所需長度L1。在一定溫度和氣氛條件下，在工件11表面沉積金剛石涂層。

本實用新型采用了壓縮波紋管結(jié)構(gòu)，使得陽極能夠在引弧時向上移動，減少了陰陽極間距，降低了擊穿空氣放電的難度。在直流伸展電弧等離子體形成后，向下移動陽極增大金剛石涂層沉積的有效空間。這種設(shè)計有效的降低了該系統(tǒng)對電源的要求，滿足了大尺寸工件沉積金剛石的要求。