一种可调控等离子体能量密度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于等离子体技术领域，涉及一种可调控等离子体能量密度的装置，包括空心介质管、正电极、接地电极、移动装置；所述正电极、接地电极设置在空心介质管上，通过移动装置可调节正电极和接地电极之间的距离，从而调控等离子体产生区域的长度。本实用新型专利技术可精确控制正负电极间的距离，以此产生不同长度的活化区域，实现调控等离子体能量密度，可准确控制其放电状态与射流形状。

【技术实现步骤摘要】
一种可调控等离子体能量密度的装置
本技术属于等离子体
，涉及一种可调控等离子体能量密度的装置。
技术介绍
大气压等离子体射流属于非平衡等离子体，由于激发条件简便，且不受真空设备条件限制，大大降低运行成本，受到了各行各业广泛的关注。大气压等离子体射流可在空气中产生大量高活性的混合粒子，且大气压产生的等离子体电子温度高，重粒子温度低，在材料表面改性、水废气处理、流动控制和生物医学等领域具有广阔的应用前景。等离子体的状态主要取决于其组成粒子的密度、温度这两个基本参量，因此大气压等离子体射流的放电状态、射流长度与其能量密度直接相关，等离子体能量密度是等离子体的处理材料表面以及等离子体制备材料的重要工艺参数。目前对于大气压等离子体射流能量的控制，主要是通过对电气性能参数的调节来实现，这对于电源本身、气体种类及混合比例有一定的要求，并没有利用射流装置的设计来进行调控。
技术实现思路
本技术提出一种可调控等离子体能量密度的装置，其结构设计简单精巧，实用性强，并能长期使用，适合大规模低成本生产。本技术解决上述问题的技术方案是：一种可调控等离子体能量密度的装置，其特殊之处在于：包括空心介质管、正电极、接地电极、移动装置；所述正电极、接地电极设置在空心介质管上，通过移动装置可调节正电极和接地电极之间的距离，从而调控等离子体产生区域的长度。进一步地，上述移动装置包括伺服电机和丝杠螺母副，所述伺服电机带动丝杠螺母副运动，在丝杠螺母副的螺母上固定可移动式滑块，接地电极与可移动式滑块连接。进一步地，上述可调控等离子体能量密度的装置，还包括固定臂，所述正电极固定在固定臂上。进一步地，上述空心介质管固定在固定臂上。进一步地，上述正电极为环形电极，其套设在空心介质管上。进一步地，上述空心介质管两端开口，一端为惰性气体进气口，另一端为射流出口。进一步地，上述可调控等离子体能量密度的装置，还包括工作电源，所述接地电极与工作电源的接地极相连，正电极与工作电源连接。进一步地，上述工作电源为可产生等离子体放电工作电源。优选地，所述工作电源为高压交流、射频电源等可产生等离子体放电工作电源。进一步地，上述空心介质管为石英玻璃管、氧化铝陶瓷管或者有机玻璃管。进一步地，上述固定臂为特氟龙、玻璃或陶瓷材料制成的固定臂。本技术的优点：1)本技术通过移动装置可精确控制正负电极间的距离，以此产生不同长度的活化区域，实现调控等离子体能量密度，可准确控制其放电状态与射流形状；2)本技术相比现有技术，结构设计简单精巧，实用性强，并能长期使用，适合大规模低成本生产。附图说明图1为本技术可调控等离子体能量密度的装置的结构图。其中，1、空心介质管，2、正电极，3、接地电极，4、可移动式滑块，5、固定臂，6、伺服电机，7、丝杠螺母副。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。本技术的一些实施例中具体提供了一种可调控等离子体能量密度的装置，包括空心介质管1、正电极2、接地电极3、移动装置；所述正电极2、接地电极3设置在空心介质管1上，通过移动装置可调节正电极2和接地电极3之间的距离，从而实现调控等离子体产生区域的长度。在本技术的实施例中，所述移动装置是可精确控制正电极2和接地电极3之间的距离的装置。在本技术一些优选实施例中，还包括固定臂5，空心介质管1固定在固定臂上，保证其稳定不动。在本技术的实施例中，所述正电极2、接地电极3为环形电极，其套设在空心介质管1上，接地电极3位于正电极2的正下方。在本技术一些优选实施例中，本技术中的正电极2是由铝或铜制成的环形电极。在本技术一些优选实施例中，所述正电极2固定在固定臂5，移动装置带动接地电极3靠近或远离正电极2，移动装置可精确控制正电极2和接地电极3之间的距离。在本技术的实施例中，所述空心介质管1两端开口，一端为惰性气体进气口，另一端为等离子体射流出口。在本技术一些优选实施例中，所述空心介质管1由石英玻璃、氧化铝陶瓷或者有机玻璃材料制成。在本技术一些优选实施例中，该可调控等离子体能量密度的装置还包括工作电源，所述接地电极3与工作电源的接地极相连，正电极2与工作电源连接。优选地，本技术中的工作电源为高压交流、射频电源等可产生等离子体放电工作电源。在本技术的实施例中，所述固定臂5具有绝缘性，优选地，所述固定臂5由特氟龙、玻璃或陶瓷材料等绝缘材料制成。实施例参见图1，一种可调控等离子体能量密度的装置，包括空心介质管1、正电极2、接地电极3、可移动式滑块4、固定臂5、移动装置和工作电源。所述空心介质管1为石英玻璃管，其两端开口，一端为惰性气体进气口，另一端为射流出口。所述空心介质管1的下端固定在固定臂5上，正电极2也固定在固定臂5上，固定臂5由特氟龙制成。所述移动装置驱动可移动式滑块4移动，接地电极3固定在可移动式滑块4上，正电极2、接地电极3是由铜制成的环形电极，其套设在空心介质管1上，接地电极3位于正电极2正下方并与工作电源的接地极相连，正电极2与工作电源连接。可移动式滑块4通过移动装置在空心介质管1同心轴向方向上进行上下移动，可以改变正电极2和接地电极3之间的距离，从而调控等离子体产生区域的长度。所述移动装置包括伺服电机6和丝杠螺母副7，所述伺服电机6带动丝杠螺母副7运动，所述可移动式滑块4固定在丝杠螺母副7的螺母上。伺服电机6可以精确控制的可移动式滑块4的位移量，在伺服电机6的精确控制下，接地电极3与正电极2的移动间距最小能达到0.01mm，既能保证两电极间不接触，又能产生不同能量密度的等离子体，达到调控射流的效果。本技术一种可调控等离子体能量密度的装置，正电极2和接地电极3设置在空心介质管1上，通过移动装置精确控制正负电极间的距离，从而产生不同长度的活化区域，实现调控等离子体能量密度，以及对放电状态和涂层制备过程的有效调控。以上所述仅为本技术的实施例，并非以此限制本技术的保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调控等离子体能量密度的装置，其特征在于：/n包括空心介质管(1)、正电极(2)、接地电极(3)、移动装置；/n所述正电极(2)、接地电极(3)设置在空心介质管(1)上，通过移动装置可调节正电极(2)和接地电极(3)之间的距离，从而调控等离子体产生区域的长度。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调控等离子体能量密度的装置，其特征在于：
包括空心介质管(1)、正电极(2)、接地电极(3)、移动装置；
所述正电极(2)、接地电极(3)设置在空心介质管(1)上，通过移动装置可调节正电极(2)和接地电极(3)之间的距离，从而调控等离子体产生区域的长度。


2.根据权利要求1所述的一种可调控等离子体能量密度的装置，其特征在于：
所述移动装置包括伺服电机(6)和丝杠螺母副(7)，所述伺服电机(6)带动丝杠螺母副(7)运动，在丝杠螺母副(7)的螺母上固定可移动式滑块(4)，接地电极(3)与可移动式滑块(4)连接。


3.根据权利要求1所述的一种可调控等离子体能量密度的装置，其特征在于：
还包括固定臂(5)，所述正电极(2)固定在固定臂(5)上。


4.根据权利要求3所述的一种可调控等离子体能量密度的装置，其特征在于：
所述空心介质管(1)固定在固定臂(5)上。


5.根据权利要求1-4任一所述的一种可调控等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王裕，高明，江彪，钟子扬，黄逸凡，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44