低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器及其使用方法，包括兩端用橡膠塞封住的石英玻璃管，所述石英玻璃管的上端連接有進(jìn)氣總管，所述進(jìn)氣總管分別連接有通入氬氣的第一支管和通入反應(yīng)氣體的第二支管，所述第一支管和第二支管沿其進(jìn)氣方向上均依次設(shè)置有流量計(jì)和針閥，所述石英玻璃管的底部設(shè)置有與機(jī)械泵相連接的抽氣管，所述石英玻璃管的底部還設(shè)置有可在石英玻璃管內(nèi)上下移動(dòng)的升降臺(tái)，所述石英玻璃管的上部側(cè)壁上纏繞有線圈，所述線圈與一射頻電源相連接，所述射頻電源與線圈之間還連接有用于調(diào)節(jié)阻抗的匹配器。本反應(yīng)器用材簡單，價(jià)格低廉，非常實(shí)用。
【專利說明】低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器及其使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的等離子體反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高昂，而且操作麻煩，導(dǎo)致企業(yè)、學(xué)校等單位經(jīng)費(fèi)緊張，更要對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，費(fèi)時(shí)耗力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器及其使用方法，用材簡單，價(jià)格低廉，非常實(shí)用。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種技術(shù)方案是:一種低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，包括兩端用橡膠塞封住的石英玻璃管，所述石英玻璃管的上端連接有進(jìn)氣總管，所述進(jìn)氣總管分別連接有通入氬氣的第一支管和通入反應(yīng)氣體的第二支管，所述第一支管和第二支管沿其進(jìn)氣方向上均依次設(shè)置有流量計(jì)和針閥，所述石英玻璃管的底部設(shè)置有與機(jī)械泵相連接的抽氣管，所述石英玻璃管的底部還設(shè)置有可在石英玻璃管內(nèi)上下移動(dòng)的升降臺(tái)，所述石英玻璃管的上部側(cè)壁上纏繞有線圈，所述線圈與一射頻電源相連接，所述射頻電源與線圈之間還連接有用于調(diào)節(jié)阻抗的匹配器。
[0005]進(jìn)一步的，所述石英玻璃管側(cè)壁上設(shè)置有固定鐵夾，該固定鐵夾的一端固定在一鐵架臺(tái)上。進(jìn)一步的，所述石英玻璃管內(nèi)頂部還設(shè)置有氣體導(dǎo)流柵。
[0006]進(jìn)一步的，所述匹配器上還有顯示電容值的顯示屏。
[0007]進(jìn)一步的，所述線圈上設(shè)置有對(duì)線圈進(jìn)行降溫的水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括套在線圈上的水管，所述線圈上設(shè)置有絕緣層，所述水管內(nèi)流通有不斷循環(huán)的冷卻水。
[0008]進(jìn)一步的，所述抽氣管上設(shè)置有真空計(jì)。
[0009]進(jìn)一步的，所述升降臺(tái)包括一套設(shè)在石英玻璃管底部橡膠塞內(nèi)的螺帽，所述螺帽內(nèi)設(shè)置有相匹配的螺紋桿，所述螺紋桿在石英玻璃管內(nèi)的端部設(shè)置有樣品臺(tái)，所述螺紋桿在石英玻璃管外的下部連接有無螺紋的豎桿，所述豎桿通過一旋緊螺帽固定連接在一套筒上。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是:一種如上所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器的使用方法:開啟機(jī)械泵抽石英玻璃管內(nèi)氣壓至1X10_3Pa左右，然后通過第一支管通入氬氣，通過控制流量計(jì)和針閥使石英玻璃管內(nèi)氣壓達(dá)到
1-10 Pa之間，打開射頻電源，把射頻電源電壓調(diào)至100-500 V之間，慢慢調(diào)節(jié)電源匹配器的兩個(gè)電容，當(dāng)線圈達(dá)到反射能量最少，入射能量最多，即耦合到反應(yīng)器中能量最大化時(shí)，使氣體放電；待氣體放電達(dá)到穩(wěn)定后，再通過第二支管充入反應(yīng)氣體，通過控制流量計(jì)和針閥使氬氣與反應(yīng)氣體的比例，調(diào)節(jié)到9:1至1: 9范圍之間的任一實(shí)驗(yàn)所需數(shù)值，最終在發(fā)生器中產(chǎn)生由大量正負(fù)帶電粒子和中性粒子組成的所需低溫等離子體；在升降臺(tái)的樣品臺(tái)上放置待改性樣品，通過調(diào)整樣品臺(tái)的高度，找到一個(gè)改性樣品反應(yīng)最佳的高度。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作價(jià)格低廉，操作極其方便。
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。
[0014]圖中:1-石英玻璃管，11-橡膠塞，12-氣體導(dǎo)流柵，2-進(jìn)氣總管，21-第一支管，22-第二支管，23-針閥，24-流量計(jì)，3-線圈，31-射頻電源，32-匹配器，4-水冷系統(tǒng)，41-水管，5-螺紋桿，51-樣品臺(tái)，52-待改性樣品，53-螺帽，54-豎桿，55-旋緊螺帽，56-套筒，6-鐵架臺(tái)，61-固定鐵夾，7-抽氣管，71-機(jī)械泵，72-真空計(jì)。

【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例一:如圖1所示，一種低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，包括兩端用橡膠塞11封住的石英玻璃管1，所述石英玻璃管I的上端連接有進(jìn)氣總管2，所述進(jìn)氣總管2分別連接有通入氬氣的第一支管21和通入反應(yīng)氣體的第二支管22，所述第一支管21和第二支管22沿其進(jìn)氣方向上均依次設(shè)置有流量計(jì)24和針閥23，所述石英玻璃管I的底部設(shè)置有與機(jī)械泵71相連接的抽氣管7，所述石英玻璃管I的底部還設(shè)置有可在石英玻璃管內(nèi)上下移動(dòng)的升降臺(tái)，所述石英玻璃管I的上部側(cè)壁上纏繞有線圈3，所述線圈3與一射頻電源31相連接，所述射頻電源31與線圈3之間還連接有用于調(diào)節(jié)阻抗的匹配器32。
[0016]本實(shí)施例中，所述石英玻璃管I側(cè)壁上設(shè)置有固定鐵夾61，該固定鐵夾61的一端固定在一鐵架臺(tái)6上。
[0017]本實(shí)施例中，所述石英玻璃管I內(nèi)頂部還設(shè)置有氣體導(dǎo)流柵12。
[0018]本實(shí)施例中，所述匹配器32上還有顯示電容值的顯示屏。
[0019]本實(shí)施例中，所述線圈3上設(shè)置有對(duì)線圈進(jìn)行降溫的水冷系統(tǒng)5，所述水冷系統(tǒng)5包括套在線圈上的水管51，所述線圈2上設(shè)置有絕緣層，所述水管51內(nèi)流通有不斷循環(huán)的冷卻水。
[0020]本實(shí)施例中，所述抽氣管7上設(shè)置有真空計(jì)72。
[0021]本實(shí)施例中，所述升降臺(tái)包括一套設(shè)在石英玻璃管底部橡膠塞內(nèi)的螺帽53，所述螺帽53內(nèi)設(shè)置有相匹配的螺紋桿5，所述螺紋桿5在石英玻璃管內(nèi)的端部設(shè)置有樣品臺(tái)51，該樣品臺(tái)51用于放置待改性樣品52，所述螺紋，5在石英玻璃管外的下部連接有無螺紋的豎桿54，所述豎桿54通過一旋緊螺帽55固定連接在一套筒56上。
[0022]一種如上所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器的使用方法:開啟機(jī)械泵抽石英玻璃管內(nèi)氣壓至I X 10_3 Pa左右，然后通過第一支管通入氬氣，通過控制流量計(jì)和針閥使石英玻璃管內(nèi)氣壓達(dá)到1-10 Pa之間，打開射頻電源，把射頻電源電壓調(diào)至100-500V之間，慢慢調(diào)節(jié)電源匹配器的兩個(gè)電容，當(dāng)線圈達(dá)到反射能量最少，入射能量最多，即耦合到反應(yīng)器中能量最大化時(shí)，使氣體放電；待氣體放電達(dá)到穩(wěn)定后，再通過第二支管充入反應(yīng)氣體，通過控制流量計(jì)和針閥使氬氣與反應(yīng)氣體的比例，調(diào)節(jié)到9:1至1: 9范圍之間的任一實(shí)驗(yàn)所需數(shù)值，最終在發(fā)生器中產(chǎn)生由大量正負(fù)帶電粒子和中性粒子組成的所需低溫等離子體；在升降臺(tái)的樣品臺(tái)上放置待改性樣品，通過調(diào)整樣品臺(tái)的高度，找到一個(gè)改性樣品反應(yīng)最佳的聞度。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:包括兩端用橡膠塞封住的石英玻璃管，所述石英玻璃管的上端連接有進(jìn)氣總管，所述進(jìn)氣總管分別連接有通入氬氣的第一支管和通入反應(yīng)氣體的第二支管，所述第一支管和第二支管沿其進(jìn)氣方向上均依次設(shè)置有流量計(jì)和針閥，所述石英玻璃管的底部設(shè)置有與機(jī)械泵相連接的抽氣管，所述石英玻璃管的底部還設(shè)置有可在石英玻璃管內(nèi)上下移動(dòng)的升降臺(tái)，所述石英玻璃管的上部側(cè)壁上纏繞有線圈，所述線圈與一射頻電源相連接，所述射頻電源與線圈之間還連接有用于調(diào)節(jié)阻抗的匹配器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述石英玻璃管側(cè)壁上設(shè)置有固定鐵夾，該固定鐵夾的一端固定在一鐵架臺(tái)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述石英玻璃管內(nèi)頂部還設(shè)置有氣體導(dǎo)流柵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述匹配器上還有顯示電容值的顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述線圈上設(shè)置有對(duì)線圈進(jìn)行降溫的水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括套在線圈上的水管，所述線圈上設(shè)置有絕緣層，所述水管內(nèi)流通有不斷循環(huán)的冷卻水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述抽氣管上設(shè)置有真空計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述升降臺(tái)包括一套設(shè)在石英玻璃管底部橡膠塞內(nèi)的螺帽，所述螺帽內(nèi)設(shè)置有相匹配的螺紋桿，所述螺紋桿在石英玻璃管內(nèi)的端部設(shè)置有樣品臺(tái)，所述螺紋桿在石英玻璃管外的下部連接有無螺紋的豎桿，所述豎桿通過一旋緊螺帽固定連接在一套筒上。
8.—種如權(quán)利要求1所述的低真空低溫射頻感性耦合等離子體反應(yīng)器的使用方法，其特征在于:開啟機(jī)械泵抽石英玻璃管內(nèi)氣壓至IX 10_3 Pa左右，然后通過第一支管通入氬氣，通過控制流量計(jì)和針閥使石英玻璃管內(nèi)氣壓達(dá)到1-10 Pa之間，打開射頻電源，把射頻電源電壓調(diào)至100-500 V之間，慢慢調(diào)節(jié)電源匹配器的兩個(gè)電容，當(dāng)線圈達(dá)到反射能量最少，入射能量最多，即耦合到反應(yīng)器中能量最大化時(shí)，使氣體放電；待氣體放電達(dá)到穩(wěn)定后，再通過第二支管充入反應(yīng)氣體，通過控制流量計(jì)和針閥使氬氣與反應(yīng)氣體的比例，調(diào)節(jié)到9:1至1: 9范圍之間的任一實(shí)驗(yàn)所需數(shù)值，最終在發(fā)生器中產(chǎn)生由大量正負(fù)帶電粒子和中性粒子組成的所需低溫等離子體。
【文檔編號(hào)】B01J19/08GK104368288SQ201410684085
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】高松華, 高立華, 陳禮煒 申請(qǐng)人:三明學(xué)院