會因為噴霧角α過小而導致霧滴向下反沖,又不會因為噴霧角α過大霧導致霧滴無法附著在樣品載臺上,從而非常利于薄膜的沉積和形成,提高成膜效率。
[0024]2、本發(fā)明通過抽尾氣罩罩住樣品載臺附近的高溫反應尾氣,防止高溫反應尾氣充滿反應室的內腔,又由于高溫反應尾氣的密度比較小,這樣就能自動通過尾氣抽氣管排到反應室外,從而避免在樣品載臺附近形成高溫反應尾氣層,這樣不僅可以霧滴入射樣品基體表面時的動量,并能很好地防止霧滴向下反沖,從而利于薄膜的沉積和形成,而且能夠有效防止高溫反應尾氣污染霧滴,保證得到所需成分的薄膜。
[0025]3、本發(fā)明能通過熱反射罩實現(xiàn)熱反射,并通過水冷熱屏蔽板進一步實現(xiàn)冷卻,防止熱量傳導地反應室頂部,進而節(jié)能;同時,熱反射罩和水冷熱屏蔽板的外邊緣緊靠反應室的內壁,這樣又能避免誤會后的霧滴大量轉移到反應室內壁的非反應區(qū)域,從而防止腐蝕非反應區(qū)域的部件。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0027]圖2為圖1中A部分的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0029]如圖1、2所示,一種獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,主要由反應室
1、霧化源2、噴霧管3、樣品載臺4、轉動桿5、電機6、電機支架7、上蓋8、加熱體外殼9、加熱體10、驅動組件、抽尾氣罩14、尾氣抽氣管15、安裝支架16、固定架17、熱反射罩18、下固定柱19、水冷熱屏蔽板20、上固定柱21、進水管22和出水管23構成。其中,反應室I下方設有一組霧化源2,該霧化源2的數(shù)目至少為兩個,這些霧化源2之間相互獨立,并沿反應室I的周向布置。在本案中,霧化源2可以采用現(xiàn)有技術,也可以采用其他新型霧化源。在本案中,霧化源2的數(shù)目為3-6個,這些霧化源2沿反應室I的周向均布。每個霧化源2上部的噴霧口分別連接有一根噴霧管3,所有噴霧管3的上部均朝向反應室I的軸心線,并與該反應室I的軸心線形成一個數(shù)值相同的噴霧角α,且15° < α <45°,并可進一步優(yōu)選為20°、25°、30°、35°或40°。所有噴霧管3的軸心線相交于一點,該交點是樣品基體軸心線與其下表面的相交點。所有噴霧管3上端的噴口處分別設有一塊擋板11,該擋板11與對應的驅動組件相連,并在驅動組件的驅動下有選擇地遮擋或敞開噴霧管3上端的噴霧口。當開噴霧管3上端的噴霧口敞開時,霧化后的霧滴自下而上射出,并射向樣品載臺4。
[0030]驅動組件由驅動桿12和驅動電機13構成,其中驅動桿12上端與擋板11下板面垂直固定,且驅動桿12下端穿過所述反應室I上的過孔后,與驅動電機13的輸出軸上端同軸固定,該驅動電機13安裝在反應室I的外壁上。
[0031]如圖1、2所示,所述樣品載臺4設在反應室I內,樣品載臺4的結構采用現(xiàn)有結構,使用時在樣品載臺4的下表面同軸固定樣品基體(圖中未標出),且樣品基體的固定方式為現(xiàn)有技術。同時,水平設在噴霧管3上方,并靠近噴霧管3。樣品載臺4通過一根轉動桿5與電機6的輸出軸下端同軸連接,該電機6通過電機支架7支撐在上蓋8的上表面,而上蓋與反應室I上端面之間設有O型密封圈,且上蓋8在需要時可以打開。樣品載臺4上方設有一個加熱體外殼9,在加熱體外殼9內設有加熱體10,通過該加熱體10在樣品載臺4附近形成高溫熱分解反應區(qū)域。在本案中,加熱體10選用碘鎢燈。
[0032]樣品載臺4外面罩有一個抽尾氣罩14,該抽尾氣罩14上部豎直連接有一根尾氣抽氣管15,樣品載臺4處的高溫尾氣及時通過該尾氣抽氣管排到反應室I外,從而避免在樣品載臺4處形成高溫反應尾氣層。在本案中,抽尾氣罩14包括內罩體14a和環(huán)形連接板14c,其中內罩體14a外同軸設有一個外罩體14b,這兩個罩體的上端通過環(huán)形連接板14c連接,并將兩個這兩個罩體上端的敞口封閉,并在環(huán)形連接板14c上設有一根尾氣抽氣管15,且環(huán)形連接板通過螺栓與一個安裝支架16與所述熱反射罩18底面固定連接。內罩體14a和外罩體14b的下端均通過向內傾斜形成一個圓錐面,這兩個罩體下端的圓錐面之間形成一個環(huán)形區(qū)域,并通過該環(huán)形區(qū)域罩住高溫反應尾氣。
[0033]如圖1、2所不,抽尾氣罩14同時罩在加熱體外殼9外面,該抽尾氣罩14頂部通過一個固定架17固定在圓環(huán)形的熱反射罩18底面上。熱反射罩19的外邊緣緊靠所述反應室I的內壁,其間隙量小于0.3_,并可優(yōu)選為0.2_。熱反射罩18頂面通過一組下固定柱19吊裝在一塊水冷熱屏蔽板20底面上,該水冷熱屏蔽板20為圓環(huán)形結構,其外邊緣緊靠反應室I的內壁,其間隙量小于0.3_,并可進一步優(yōu)選為0.2_。
[0034]水冷熱屏蔽板20頂面通過一組上固定柱21吊裝在上蓋8下表面上,該上固定柱21的數(shù)目為3-8根。水冷熱屏蔽板20上開有冷卻水道,并在水冷熱屏蔽板頂面豎直設有一根進水管22和一根出水管23,這兩根水管的下端均與水冷熱屏蔽板20上的冷卻水道連通,且這兩根水管的上端均從所述上蓋8處伸到反應室I外面。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不以本發(fā)明為限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,包括反應室(I)和樣品載臺(4),其中反應室(I)下方設有霧化源(2),該霧化源通過噴霧管(3)自下而上射出霧滴;所述樣品載臺(4)用于同軸固定樣品基體,并設在反應室(I)內,且水平設在噴霧管(3)上方;所述樣品載臺⑷通過一根轉動桿(5)與電機(6)的輸出軸下端同軸連接,該電機通過電機支架(7)支撐在上蓋(8)的上表面,而上蓋與所述反應室(I)上端面之間設有O型密封圈,且上蓋(8)在需要時可以打開;所述樣品載臺(4)上方設有一個加熱體外殼(9),在加熱體外殼內設有加熱體(10),通過該加熱體在樣品載臺(4)附近形成高溫熱分解反應區(qū)域;其特征在于:所述霧化源(2)的數(shù)目至少為兩個,這些霧化源之間相互獨立,并沿所述反應室(I)的周向布置,且每個霧化源(2)上部的噴霧口分別連接有一根所述噴霧管(3);所有所述噴霧管(3)的上部均朝向反應室(I)的軸心線,并與該反應室的軸心線形成一個數(shù)值相同的噴霧角a,15° ^ α ^45°,且所有噴霧管(3)的軸心線相交于一點,該交點是所述樣品基體軸心線與其下表面的相交點;所有所述噴霧管(3)上端的噴口處分別設有一塊擋板(11),該擋板與對應的驅動組件相連,并在驅動組件的驅動下有選擇地遮擋或敞開所述噴霧管(3)上端的噴霧口。2.根據(jù)權利要求1所述的獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,其特征在于:所述驅動組件由驅動桿(12)和驅動電機(13)構成,其中驅動桿(12)上端與所述擋板(11)下板面垂直固定,且驅動桿(12)下端穿過所述反應室(I)上的過孔后,與所述驅動電機(13)的輸出軸上端同軸固定,該驅動電機安裝在反應室(I)的外壁上。3.根據(jù)權利要求1所述的獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,其特征在于:所述樣品載臺(4)外面罩有一個抽尾氣罩(14),該抽尾氣罩上部豎直連接有一根尾氣抽氣管(15),所述樣品載臺(4)處的高溫尾氣及時通過該尾氣抽氣管排到反應室(I)外,從而避免在樣品載臺(4)處形成高溫反應尾氣層。4.根據(jù)權利要求3所述的獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,其特征在于:所述抽尾氣罩(14)包括內罩體(14a)和環(huán)形連接板(14c),其中內罩體(14a)外同軸設有一個外罩體(14b),這兩個罩體的上端通過所述環(huán)形連接板(14c)連接,并將兩個這兩個罩體上端的敞口封閉,并在環(huán)形連接板(14c)上設有一根所述尾氣抽氣管(15),且環(huán)形連接板通過螺栓與一個安裝支架(16)與圓環(huán)形的熱反射罩(18)底面固定連接; 所述內罩體(14a)和外罩體(14b)的下端均通過向內傾斜形成一個圓錐面,這兩個罩體下端的圓錐面之間形成一個環(huán)形區(qū)域,并通過該環(huán)形區(qū)域罩住高溫反應尾氣。5.根據(jù)權利要求3或4所述的獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,其特征在于:所述抽尾氣罩(14)同時罩在加熱體外殼(9)外面,該抽尾氣罩頂部通過一個固定架(17)固定在所述熱反射罩(18)底面上,這個熱反射罩的外邊緣緊靠所述反應室(I)的內壁,其間隙量小于0.3mm;所述熱反射罩(18)頂面通過一組下固定柱(19)吊裝在一塊水冷熱屏蔽板(20)底面上,該水冷熱屏蔽板為圓環(huán)形結構,其外邊緣緊靠反應室(I)的內壁,其間隙量小于0.3mm,且水冷熱屏蔽板(20)頂面通過一組上固定柱(21)吊裝在所述上蓋(8)下表面上;所述水冷熱屏蔽板(20)上開有冷卻水道,并在水冷熱屏蔽板頂面豎直設有一根進水管(22)和一根出水管(23),這兩根水管的下端均與水冷熱屏蔽板(20)上的冷卻水道連通,且這兩根水管的上端均從所述上蓋(8)處伸到反應室(I)外面。6.根據(jù)權利要求1所述的獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,其特征在于:所述霧化源(2)的數(shù)目為3-6個,這些霧化源沿所述反應室(I)的周向均布,且所述噴霧角α的數(shù)值為30°。7.根據(jù)權利要求5所述的獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,其特征在于:所述熱反射罩(18)和水冷熱屏蔽板(20)均為鍋蓋狀結構,其外邊緣與所述反應室(I)內壁之間的間隙量均為0.2_。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種獨立式多源共聚焦超聲霧化熱解噴涂反應室,樣品載臺設在反應室內;樣品載臺上方設有一個加熱體外殼,在加熱體外殼內設有加熱體,霧化源的數(shù)目至少為兩個,這些霧化源之間相互獨立,并沿反應室的周向布置,每個霧化源上部的噴霧口分別連接有一根噴霧管;所有噴霧管的上部均朝向反應室的軸心線,并與反應室的軸心線形成噴霧角α;所有噴霧管上端的噴口處分別設有一塊擋板,擋板可遮擋或敞開噴霧管上端的噴霧口。本發(fā)明可得到所需成分的薄膜,從而克服了傳統(tǒng)結構導致交叉污染的缺陷;本發(fā)明通過抽尾氣罩罩住樣品載臺附近的高溫反應尾氣,本發(fā)明能通過熱反射罩實現(xiàn)熱反射,并通過水冷熱屏蔽板進一步實現(xiàn)冷卻。
【IPC分類】B05B15/04, B05B13/02, B05B15/12, B05B17/06, B05B15/00, B05B12/14
【公開號】CN105057154
【申請?zhí)枴緾N201510500405
【發(fā)明人】龔恒翔, 劉星, 廖杰
【申請人】重慶理工大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月14日