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一種基于電子回旋共振的等離子體炬及其簡化仿真方法

文檔序號:40590285發(fā)布日期:2025-01-07 20:30閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于電子回旋共振的等離子體炬,包括矩形波導(dǎo)(2)管、對稱設(shè)置在所述矩形波導(dǎo)(2)管上的兩個(gè)圓波導(dǎo)管(7),所述矩形波導(dǎo)(2)管的長度方向與所述圓波導(dǎo)管(7)的中心線正交,所述圓波導(dǎo)管(7)與所述矩形波導(dǎo)(2)管內(nèi)部貫通,其特征在于,還包括微波等離子體放電管(4),所述微波等離子體放電管(4)貫穿所述矩形波導(dǎo)(2)管和兩個(gè)所述圓波導(dǎo)管(7)的石英管(6),所述石英管(6)上等間距纏繞有直流線圈(8),所述石英管(6)內(nèi)為等離子體放電區(qū)(9);

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,所述矩形波導(dǎo)(2)管一端為微波入口,所述微波入口與磁控管連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,所述矩形波導(dǎo)(2)管的起始頻率為1.72ghz,終止頻率為2.61ghz,截面長為109.22mm,寬為54.61mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,位于所述圓波導(dǎo)管(7)與所述磁控管之間的矩形波導(dǎo)(2)管上設(shè)置有多個(gè)用于調(diào)節(jié)阻抗匹配和改善傳輸效率的調(diào)節(jié)銷釘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,所述直流線圈(8)的兩端分別與直流電源發(fā)生器(10)的正負(fù)極通過導(dǎo)線連接,所述石英管(6)一端為進(jìn)氣口,另一端連接有真空泵(11)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,所述位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(5)調(diào)整所述可調(diào)節(jié)短路面到所述微波等離子體放電管(4)之間的距離,當(dāng)距離為(2*n+1)*λg/4時(shí),電場最大,其中,n為自然數(shù),λg為空氣中的波導(dǎo)波長。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,所述石英管(6)的厚度為2mm,是等離子體的放電區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬,其特征在于,所述圓波導(dǎo)管(7)的直徑為32mm。

9.一種用于分析電子回旋共振的等離子體炬的簡化仿真方法,其特征在于,適用于權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的一種基于電子回旋共振的等離子體炬。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于分析電子回旋共振的等離子體炬的簡化仿真方法,其特征在于,包括如下步驟:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于電子回旋共振的等離子體炬及其簡化仿真方法,涉及微波等離子技術(shù)領(lǐng)域,包括矩形波導(dǎo)管、對稱設(shè)置在所述矩形波導(dǎo)管上的兩個(gè)圓波導(dǎo)管,所述圓波導(dǎo)管與所述矩形波導(dǎo)管內(nèi)部貫通,還包括微波等離子體放電管,所述微波等離子體放電管貫穿所述矩形波導(dǎo)管和兩個(gè)所述圓波導(dǎo)管的石英管,所述石英管上等間距纏繞有直流線圈,所述石英管內(nèi)為等離子體放電區(qū)。本發(fā)明基于微波等離子體放電模型,結(jié)合電子回旋共振的思路,我們可以通過在電磁場中引入等間距的線圈來提高局部電場,從而增加等離子體的激發(fā)效率;此外,為線圈提供直流電還可以引入恒定磁場,從而約束電子運(yùn)動(dòng)軌跡,提高等離子體的均勻性。

技術(shù)研發(fā)人員:吳媛媛,楊豐銘,朱鏵丞
受保護(hù)的技術(shù)使用者:成都理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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