专利名称：等离子清洗机的制作方法
技术领域：
等离子清洗机技术领域:本实用新型与一体化等离子清洗机有关。
背景技术：
:在现有美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机中，射频负载是采用截面为圆形的导线绕制成的射频线圈。因为是采用截面为圆形的线圈，所以线圈的幅盖面积小，表面积也小，线圈的高频集肤效应较高，因此美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机工作的最大射频输出功率只有29.6W，清洗效率低，功能单一。在其它类别的等离子清洗机中，因为其电气阻抗各不相同，所以需要采用与射频发生器功率相同的匹配器与之匹配，从而保证将射频发生器所产生功率的大部分都能够耦合到负载上，进而最大限度的利用功率的效用。如果其功率不能够大部分作用到负载上，不仅设备的使用效率低下，而且功率还会返回到射频发生器，从而造成射频发生器的损坏。实用新型内容:本实用新型目的是提供一种射频功率损失小，射频线圈的最大输出功率高、样品的清洗效率高，操作简捷，功能多样的等离子清洗机。本实用新型是这样实现的:等离子清洗机由射频发生器、射频线圈、清洗工作舱、电源、真空测量单元、射频输出功率调节单元、进气流量控制单元，抽气、放气单元组成。所述射频线圈是采用5000mm长，截面为矩形的纯铜片制成，纯铜片的截面矩形宽IOmm;厚0.3mm，纯铜片外配有热缩保护套，射频线圈均匀缠绕在Φ200πιπι ;长200mm的纯有机玻璃管上，清洗工作舱套于该纯有机玻璃管中，射频线圈的 头尾连接在所述射频发生器的两只射频管阳极上，射频线圈的中心点连接到电压选择开关处。本实用新型的射频线圈与射频电路同美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机传统电路一样，联接在一起构成RLC双稳态振荡电路。该电路具有简单、工作可靠、工作效率高的性能。本实用新型采用创新研制的射频线圈，使设备的最大射频输出功率得到大幅度提高，在射频输出具有高功率的性能下，不仅可用于多种材料的清洗，也能够对高分子材料进行刻蚀。与同类产品比较，通过以上的创新技术，本实用新型在工作中的最大射频输出功率可以达到120W，而已有美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机在工作中的最大射频输出功率只有29.6W，所以本实用新型具有更高的射频输出有效功率。本实用新型由于是采用宽扁的射频线圈，在同等截面积的情况下，宽扁线圈的表面积最大，从而使射频线圈的高频集肤效应大为降低，射频线圈工作电流也能从50mA左右大幅度的提高到280mA左右，最大射频输出功率也能够从30W左右提高到120W左右，同时因为宽扁线圈环绕所覆盖的面积较普通圆柱形的线圈要大许多，所以能够保证套在射频线圈中的耐热玻璃清洗工作舱内能够产生更均匀、辉光更强的等离子体，从而达到对样品处理的效率更高，更充分。
:图1为本实用新型总电路结构框图。图2为本实用新型射频线圈结构框图。[0013]图3为本实用新型射频线圈横截面图。
具体实施方式
:本实用新型等离子清洗机由射频发生器、射频线圈、清洗工作舱、电源、真空测量单元、射频输出功率调节单元、进气流量控制单元，抽气、放气单元组成。除射频线圈外，其余部分与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机结构相同。本实用新型等离子清洗机的射频线圈与射频发生器电路同H)C — 002型等离子清洗机电路一样，联接在一起构成RLC双稳态振荡电路。本实用新型射频线圈是采用5000mm长，截面为矩形的纯铜片制成，纯铜片的截面矩形宽10_ ;厚0.3_，纯铜片外配有热缩保护套，将该射频线圈均匀缠绕在Φ200mm ;长200mm的纯有机玻璃管上，再将耐热玻璃清洗工作舱套于该纯有机玻璃管中，将射频线圈的头尾连接在所述射频发生器的两只射频电子管阳极上，射频线圈的中心点连接到电压选择开关处。详见图1。射频发生器:射频发生器与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机一样，采用电子管作为功率元件，克服了半导体晶体管在功率、频率、耐压、可靠性等方面的缺陷。射频线圈与射频发生器构成一个整体，不用配置射频匹配器，其能源的利用率更高，电路结构更简单，工作更可靠。射频线圈:与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机不一样，在射频线圈中，考虑到高频电流的集肤效应，采用宽薄扁平的纯铜片制作成射频线圈，大幅度的提高了射频线圈工作效率。详见图2和图3。清洗工作舱:·[0021]与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机一样，清洗舱采用特制的高纯度耐热玻璃，具有强度高、能量损耗小的特点。电源:与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机一样，采用传统的变压器全波桥式整流电源，具有结构简单、工作稳定可靠、维护简便等特点。真空测量单元:与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机一样，采用真空测量控制器，能显示清洗舱内的真空度。射频输出功率调节单元:与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机一样，清洗机在工作中的射频输出功率能够通过电压选择开关进行三档调节。清洗气体进气流量控制单元:与美国Harrick公司的ΗΧΜ)02型等离子清洗机一样,采用二路气体浮子流量计对清洗气体进行流量调节控制，其结构实用、稳定。抽气、放气单元:与美国Harrick公司的Η)0002型等离子清洗机一样。本实用新型等离子清洗机基本工作原理:1.通过真空测量计控制系统，采用直联式二级真空泵将耐热玻璃清洗工作舱抽真空到60Pa左右。2.向清洗工作舱中输入清洗样品用的单一或混合气体(如空气、氮气、氩气、氧气等)，保证清洗舱中能够形成动态平衡的60Pa左右真空度。3.调节好设备工作中需要的各项条件，如射频输出功率；清洗用气体的流量。4.当直流高压电源开始工作，并作用到射频电源上时，13.56MHz高频率、高电压，通过环绕在清洗工作舱外的射频线圈产生高强度电磁场，这样就能将清洗工作舱中的气体分子进行电离，从而形成活性极高的等离子体。等离子体是物质的一种存在状态，通常物质以固态、液态、气态三种状态存在，但当气体被电离时，就以等离子体这样的第四种状态存在，如像地球大气中电离层中的物质。等离子体状态中存在下列物质:处于高速运动状态的电子；处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基)；离子化的原子、分子；未反应的分子、原子等，但物质在总体上仍保持电中性状态。依靠等离子体中活性粒子的活化作用达到去除物体表面污溃的目的。等离子体清洗通常包括以下过程:无机气体被激发为等离子态；气相物质被吸附在固体表面；被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子；产物分子解析形成气相；反应残余物脱离表面。5.等离子体冲刷固体样品表面，引起分子结构的改变，从而达到对样品表面有机污染物进行超清洗，在极短时间内有机污染物被外接真空泵彻底抽走，其清洗能力可以达到分子级。在一定条件下也可使样品表面特性发生改变。因采用气体作为处理介质，能有效避免样品的再次污染。等离子清洗既能加强样品的粘附性、相容性和浸润性，也能对样品进行消毒和杀菌。6.等离子清洗现已广泛应用于光学、光电子学、电子学、材料科学、高分子、生物医学、微观流体学等科研和生产领域。
权利要求1.等离子清洗机，其特征在于由射频发生器、射频线圈、清洗工作舱、电源、真空测量单元、射频输出功率调节单元、进气流量控制单元，抽气、放气单元组成，所述射频线圈是采用5000mm长，截面为矩形的纯铜片制成，纯铜片的截面矩形宽IOmm ;厚0.3mm,纯铜片外配有热缩保护套，射频线圈均匀缠绕在Φ 200mm ;长200mm的纯有机玻璃管上，清洗工作舱套于该纯有机玻璃管中，射频线圈的头尾连接在所述射频发生器的两只射频管阳极上，射频线圈的中心点连接到电 压选择开关处。
专利摘要本实用新型为等离子清洗机，解决已有等离子清洗机射频功率损失大，射频线圈的最大功率小、清洗效率低，功能单一的问题。由射频发生器、射频线圈、清洗工作舱、电源、真空测量单元、射频输出功率调节单元、进气流量控制单元，抽气、放气单元组成。射频线圈是采用5000mm长，截面为矩形的纯铜片制成，纯铜片的截面矩形宽10mm；厚0.3mm，纯铜片外配有热缩保护套，射频线圈均匀缠绕在Φ200mm；长200mm的纯有机玻璃管上，清洗工作舱套于纯有机玻璃管中，将射频线圈的头尾连接在射频发生器的两只射频管阳极上，射频线圈的中心点连接到电压选择开关处。
文档编号B08B7/00GK203155631SQ20132012589
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者陈聪 申请人:成都铭恒科技发展有限公司