[0026]如后附说明书附图1和2所示，根据本发明的实施例，在等离子体装置中，中频电极11设置于中频等离子体腔室I内部，中频电源与中频电极11电气连接，并且中频多孔地电极4设置于中频等离子体腔室I的另一端。具有这样的结构，当气体进入该腔室I后，中频电源(工频到几百kHz)开启，气体中的电子便会被电场加速，并与分子碰撞，从而产生等离子体，但是在该腔室I中的等离子体为丝状放电，所以并不稳定，但是它会产生大量的电子与离子，而且质量轻，速度更快因此它会很容易穿过中频地电极4从而进入到下面的射频等离子体腔室2。进一步，根据本实施例所提供的等离子体装置，射频电极21设置于中频等离子体腔室2内部，射频电源与射频电极21电气连接，并且射频多孔地电极4设置于射频等离子体腔室2的一端。具有这样的结构，当中频等离子体腔室I产生丝状放电后，射频等离子体腔室2的射频电源开启，由于中频等离子体腔中有大量的电子通过中频多孔地电极和射频多孔地电极进入该腔室，因此为该射频等离子体腔室2中的等离子体产生提供了更多的种子电子，而且这些电子仍然具有足够高的能量，因此该腔室中只需要很低的射频功率(〈5W)便可以产生等离子体。由于该腔室中功率低，因此击穿电压也很高，这就有效避免了放电由阿尔法模式向伽马模式的转变，从而能够产生稳定的辉光放电。相比单独的RF放电，本发明所提供的等离子体装置能够利用两种频率电源的方式来激励，从而产生等离子的放电电压更低，因此它有更大范围来产生均匀的辉光放电。
[0027]更进一步，如后附说明书附图2所示，根据本实施例所提供的等离子体装置，中频多孔地电极与射频多孔地电极为同一个多孔地电极4，该一个多孔地电极4固定设置于中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2之间，并且中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2共用一个多孔地电极4。
[0028]在本发明的实施例中，由于中频多孔地电极与射频多孔地电极为同一个地电极4，并且该地电极为多孔结构，从而地电极同时起到电隔离与电子穿透的作用。具有这样的结构，不仅省去了在每个等离子体腔室中设置电极的复杂结构，改善了整个等离子装置的可维护性，降低了成本。
[0029]更进一步，根据本发明实施例所提供的等离子体装置，中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2为外径相同的圆筒状结构，并且两者利用螺栓构件(未图示)彼此紧固在一起。由于两者具有相同的外径，从而能够通过螺栓等构件将两者方便地彼此固定到一起。进一步，如后附说明书附图1和2所示，根据本发明实施例所提供的等离子体装置，进气系统3包括设置于中频等离子体腔室I的一端的端面上的两个进气口31，以及从每个进气口31延伸进入中频等离子体腔室的进气管路32;其中，两个进气口32以相对于中频等离子体腔室I的一端的端面的中心对称的方式布置。
[0030]具有这样的构造，能够使得通过进气系统3进入中频等离子体腔室I中的气体在该腔室中均匀分布，从而保证了使用中频电源激励在中频等离子体腔室I中产生的等离子体在中频等离子体腔室I中也均匀分布，从而方便接下来产生均匀辉光放电。
[0031]根据本发明所提供的常压辉光等离子体装置，相比于现有技术，能够在很低的功率下产生大面积辉光放电，从而为它的应用提供了广阔的前景。本发明的发明人经过实验发现，相对独立的射频放电，通常需要30W以上才能放电，而且当放电功率增加到100W时便会由均匀辉光放电转变为丝状放电。而通过采用本发明所提供的等离子体装置，射频电源只需要3W便会产生均匀辉光放电。
[0032]以上描述了根据本发明的实施例的常压辉光等离子体装置的构造。但是，上述实施例仅仅是用于举例说明本发明的，而并非用于限制本发明。
[0033]例如，在本发明的上述实施例中，中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2为外径相同的圆筒状结构。但是，本发明并不仅限于此，本领域技术人员可以根据实际设计和使用需要任意选择中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2结构形式，只要使得通过中频等离子体腔室I的气流能够顺利流入射频等离子体腔室2中即可。此外，在本发明的上述实施例中，中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2为外径相同的圆筒状结构，并且两者利用螺栓构件(未图示)紧固在一起。但是，本发明并不仅限于此，本领域技术人员可以根据实际设计和使用需要任意选择中频等离子体腔室I与射频等离子体腔室2彼此连接的方式，例如，可以利用焊接、粘结等各种方式。
[0034]此外，在本发明的上述实施例中，进气系统3包括设置于中频等离子体腔室I的一端的端面上的两个进气口 31，以及从每个进气口 31延伸进入中频等离子体腔室的进气管路32。但是，本发明并不仅限于此，本领域技术人员可以根据实际设计和使用需要任意选择进气系统3的结构形式，只要能够使得通过该进气系统3进入中频等离子体腔室I的气体能够在该腔室内均匀分布即可。
[0035]本发明并不限于上述实施例。在不脱离如所附的权利要求书中本发明的范围的情况下，可以对上述实施例做出各种变化和修改。
【主权项】
1.一种常压辉光等离子体装置，其特征在于，包括: 中频等离子体腔室和射频等离子体腔室;其中， 进入所述等离子体装置的气体首先流入所述中频等离子体腔室，并在所述中频等离子体腔室中生成等离子体后进入所述射频离子体腔室。2.如权利要求1所述的等离子体装置，其特征在于，其中， 所述中频等离子体腔室包括中频电源、中频电极和中频多孔地电极;并且 在所述中频电源的激励下，进入所述中频等离子体腔室的所述气体在所述中频等离子体腔室中产生等离子体，所述等离子体穿过所述中频地电极进入所述射频等离子体腔室。3.如权利要求2所述的等离子体装置，其特征在于，其中， 所述射频等离子体腔室包括射频电源、射频电极和射频多孔地电极;其中， 进入所述射频等离子体腔室的等离子体首先经过射频多孔电极，并在射频电源的激励下，进一步产生等离子并辉光放电。4.如权利要求3所述的等离子体装置，其特征在于，进一步包括: 进气系统和排气系统;其中 所述进气系统设置于所述中频等离子体腔室的一端，并且被构造为以预定速度将气体排入所述中频等离子体腔室； 所述射频等离子体腔室的一端与所述中频等离子体腔室的另一端固定联接;并且 所述排气系统设置于所述射频等离子体腔室的另一端，并且被构造成排出所述等离子体装置内的残余气体。5.如权利要求4所述的等离子体装置，其特征在于，在所述中频等离子体腔室中，所述中频电极设置于所述中频等离子体腔室内部，所述中频电源与所述中频电极电气连接，并且所述中频多孔地电极设置于所述中频等离子体腔室的所述另一端。6.如权利要求5所述的等离子体装置，其特征在于，在所述射频等离子体腔室中，所述射频电极设置于所述中频等离子体腔室内部，所述射频电源与所述射频电极电气连接，并且所述射频多孔地电极设置于所述射频等离子体腔室的所述一端。7.如权利要求6所述的等离子体装置，其特征在于，所述中频多孔地电极与所述射频多孔地电极为同一个多孔地电极，所述一个多孔地电极固定于所述中频等离子体腔室与所述射频等离子体腔室之间，并且所述中频等离子体腔室与所述射频等离子体腔室共用所述一个多孔地电极。8.如权利要求7所述的等离子体装置，其特征在于，所述中频等离子体腔室与所述射频等离子体腔室为外径相同的圆筒状结构。9.如权利要求8所述的等离子体装置，其特征在于，所述进气系统包括设置于所述中频等离子体腔室的一端的端面上的两个进气口，以及从每个进气口延伸进入所述中频等离子体腔室的进气管路;其中，所述两个进气口以相对于所述中频等离子体腔室的一端的所述端面的中心对称的方式布置。
【专利摘要】本发明提供一种常压辉光等离子体装置，包括：中频等离子体腔室和射频等离子体腔室；其中，进入等离子体装置的气体首先流入中频等离子体腔室，并在中频等离子体腔室中生成等离子体后进入射频离子体腔室。具有这样的结构，当气体通过进行系统进入装置后，在该装置中首先使用中频电源激励在中频等离子体腔室中产生等离子体，该等离子体会继续传播至射频等离子体腔室，从而为射频电源激励产生等离子体过程中提供更多的种子电子，从而降低RF电源的击穿电压，进而顺利地产生汤生放电，最终在大面积内产生均匀辉光放电。
【IPC分类】H05H1/46
【公开号】CN105555001
【申请号】CN201510897672
【发明人】陈晓, 吴海华, 洪梦华
【申请人】上海至纯洁净系统科技股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月8日