專利名稱：等離子源的制作方法
技術領域：
根據(jù)權利要求1中的前序部分，本發(fā)明涉及尤其是用于傷口消毒的等離子源。

背景技術：
利用非平衡等離子體對傷口體內(nèi)消毒已經(jīng)在Stoofels， E和Stoofels， W發(fā)表在 http://www. phys. tue. nl上的"The healing touch of a micro-plasma"中論述。然而， 傷口的體內(nèi)消毒需要低溫等離子體和低電磁輻射，所以常規(guī)的等離子源已不適合用于傷口 的體內(nèi)消毒。 更進一步的，WO 2007/031250A1公開了一種適用于上述的傷口體內(nèi)消毒的等離子 源。 高溫等離子源在，例如，US 2007/0021748Al、 US 5573682、 US 5296672，、 FR 1376216、 US 6114649和US 6121569中被揭露。其他類型的常規(guī)等離子源在WO 2005/026650A2和US 3692431中被揭露。然而，這些等離子源，不適合用于需要低溫等離子 體的傷口體內(nèi)消毒。
發(fā)明概述 所以，本發(fā)明的總體目的在于改善等離子源中的等離子體的產(chǎn)生，該等離子源適 合用于傷口體內(nèi)消毒。 本發(fā)明目的通過在權利要求1中限定的發(fā)明的等離子源來實現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明，被提供的等離子源包括電離室，等離子體在電離室中產(chǎn)生。進一步
地，等離子源包括運輸運載氣體(例如，空氣、氬氣或氮氣)中氣流的導管。根據(jù)本發(fā)明的等
離子源，其特征在于電離室被連接到導管，因此，在導管中的氣流將氣體粒子(例如，離子、
電子、原子)帶離電離室，從而降低電離室中的壓力。電離室中壓力的降低，有利的增強了
等離子體生成效率的提高，因為氣體的電離度一般隨著壓強的增加而降低。因此，在低壓力
中生成等離子體更加容易和有效。 在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式中，運載氣流的導管包括噴嘴，其中電離室被連接 到導管的位于噴嘴下游的位置。在本實施方式中，電離室內(nèi)的壓力降低是由在導管內(nèi)位于 噴嘴下游的氣流引起的。 優(yōu)選地，該噴嘴為文丘里噴嘴或拉伐爾噴嘴。當用文丘里噴嘴的時候，該文丘里噴
嘴在運載氣流內(nèi)產(chǎn)生沖擊波，從而在電離室連接到導管的結合處提高運載氣流的流速，其
反過來導致壓力降低。然而，應該指出的是本發(fā)明不僅限于上述噴嘴的類型。 然而，應該指出的是噴嘴被優(yōu)選的定型方式為，在導管內(nèi)位于噴嘴上游位置的氣
流為亞音速流速(M< 1)、位于噴嘴下游位置的氣流為超音速流速(M> 1)和/或位于噴嘴
內(nèi)的氣流基本為音速流速(M" 1)。根據(jù)眾所周知的伯努利原理，沿著導管這樣分配流速，
會在導管中的超音速氣流中產(chǎn)生需要的減壓。 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，電離室是環(huán)形并圍繞著導管。在本實施方式中， 噴嘴和圍繞的電離室能夠被排列在同一個可組合的十字交叉的平面上。作為選擇，電離室 可能相對于導管被軸向設置。優(yōu)選地，電離室在流向方向上被軸向設置，該軸向方向與導管的噴嘴中運載的氣流相關。換句話說，電離室被優(yōu)選的安排在位于噴嘴下游的位置。因此，
電離室與導管的結合點位于噴嘴下游的位置，在該處的壓力如同上面所述被減小。 在本發(fā)明的另一個實施方式中，電離室是杯狀的并且在流向方向上開口，其中電
離室被設置在導管之內(nèi)，尤其設置在噴嘴之內(nèi)。在本實施方式中，杯狀的電離室和環(huán)繞的導
管(例如，噴嘴)被優(yōu)選的同軸排列，因此導管中氣流在噴嘴內(nèi)壁與杯狀電離室外壁之間的
環(huán)形縫隙內(nèi)流動。然后，在環(huán)形間隙內(nèi)流動的氣體經(jīng)過電離室并從電離室內(nèi)部帶離氣體粒
子，從而在電離室內(nèi)降低壓力。 在上述的實施方式中，杯狀的電離室優(yōu)選的接觸噴嘴位于電離室下游位置的內(nèi)表面，從而封閉上述的環(huán)形縫隙在噴嘴的內(nèi)表面與杯狀電離室之間。然而，杯狀電離室優(yōu)選的包括在電離室與噴嘴之間環(huán)形接觸點軸向排列的凹槽，因此在噴嘴內(nèi)表面與電離室外表面之間環(huán)形縫隙的氣流可以流動穿過這些凹槽。 進一步的，杯狀電離室優(yōu)選的包括可以在軸向方向上調(diào)整的軸向配置，即是，杯狀電離室可以相對于環(huán)繞的導管被軸向調(diào)整。 進一步的，根據(jù)本發(fā)明的等離子源優(yōu)選的包括用于在電離室內(nèi)產(chǎn)生等離子體的第一電極和第二電極。然而，本發(fā)明不限于用于生成等離子體包括兩個電極的電極排列。也可以使用包括就像在WO 2007/031250A1中揭露的多余兩個電極的電極排列，所以W02007/031250A1作為參考文獻被合并于本文。 在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中，第一電極被噴嘴形成，然而第二噴嘴被導管的圓錐部分形成，其中導管的圓錐部分在流向方向上是減縮的，并如同上面已經(jīng)提到的一樣環(huán)繞著噴嘴。在本發(fā)明的本實施方式中，噴嘴倒空進入導管的漏斗狀的圓錐部分。
在本發(fā)明的另一個實施方式中，第一電極與第二電極都被設置在電離室內(nèi)。這種電極排列在前面所述的包括杯狀的電離室的實施方式中是優(yōu)選的。 在本發(fā)明又一個實施方式中，第一電極由導管形成，尤其由噴嘴形成，然而第二電極被單獨的設置在電離室內(nèi)。在本實施方式中，電的釋放發(fā)生在一方面導管內(nèi)表面與另一方面電離室中的第二電極之間。因此，不同的電壓一方面被施加于導管，另一方面被施加于電離室中的第二電極。例如，導管可以電性接地，因而正極或負極高電壓被施加于電離室中的第二電極。 在電離室中產(chǎn)生等離子體通常會引起無線電波輻射和微波輻射，其可以被電離室
的壁或被圍繞導管的管壁所屏蔽，以降低等離子源的無線電波輻射和微波輻射。進一步的，
可以通過由導電材料制成的屏蔽殼包住等離子源以降低無線電波輻射和微波輻射。 進一步的，根據(jù)本發(fā)明的等離子源的構造方式為，即從電離室的里面沒有直接輻
射的路徑進入運輸氣流的導管，并穿過導管上的出口，所以，等離子源基本上沒有等離子體
產(chǎn)生的電磁輻射，例如，紫外線輻射。 然而，等離子源紫外線輻射在一些應用中是也許是需要的，例如，用于傷口消毒或用于表面清潔。因此，根據(jù)本發(fā)明的等離子源的構造方式為，即從電離室的里面有直接輻射的路徑進入運輸氣流的導管，并穿過導管上的出口，所以等離子源放射等離子體產(chǎn)生的電磁輻射。 進一步的，電離室也許包括壁，其至少部分為透明的，從而能夠?qū)υ陔婋x室內(nèi)的等離子體的產(chǎn)生進行視覺監(jiān)控。例如，窗口可以被設置在電離室的墻上和/或圍繞的導管的壁上，所以在電離室內(nèi)的等離子體的發(fā)生可以通過窗口被視覺監(jiān)控，然而該窗口優(yōu)選的可 透可見光而不透紫外線。進一步的，相機二極管、CCD相機(CCD:電荷耦合元件)或其他的 任何光敏元件可以被用于通過窗口監(jiān)控等離子體發(fā)生。 應該進一步指出，電離室可能包括為連接真空計或類似物的連接部。 在本發(fā)明的另一個實施方式中，等離子源包括磁鐵在電離室中和/或在電離室下
游位置的導管中產(chǎn)生的磁場，其中磁場增強等離子體發(fā)生。合理的是，如果等離子體的負荷
載體(即，電子)的平均自由軌道足以對負荷載體的磁場產(chǎn)生巨大的影響應歸于洛倫茲力。 應該更進一步提及，運送載氣流的導管包括用于將氣流引入導管內(nèi)的入口和為分
配帶有混合等離子體的氣流到物件上的出口 ，該物件將要用等離子體處理。 進一步的，在電離室中的真空度優(yōu)選的在5毫巴至900毫巴范圍內(nèi)，更優(yōu)選的在
400毫巴至600毫巴范圍內(nèi)。然而，本發(fā)明并不限于前述的壓力范圍。 此外，應該指出的是被引進導管的氣流優(yōu)選的由環(huán)境空氣、氮氣、惰性氣體(例 如，氬氣)或一種上述帶有添加劑尤其是帶有二氧化碳的氣體組成。 進一步的，在導管中的氣流總量少于50L/分鐘、40L/分鐘、30L/分鐘、20L/分鐘或
甚至少于10L/分鐘。然而，本發(fā)明并不限于上述在導管中氣流的限度。 進一步的，根據(jù)本發(fā)明的等離子源包括用于在電離室內(nèi)驅(qū)動電極的等離子體發(fā)生
器。在本發(fā)明的一個實施方式中，等離子體發(fā)生器在電離室內(nèi)制造直流電激發(fā)器。在本發(fā)
明的另一個實施方式中，等離子體發(fā)生器在電離室內(nèi)制造交流電激發(fā)器，尤其制造是無線
電頻率激發(fā)器。 應該進一步的指出，根據(jù)本發(fā)明的等離子源優(yōu)選的產(chǎn)生非熱能的擁有低溫的等離 子體，所以等離子體可以被用來處理傷口或其他的對溫度敏感的表面。因此，通過等離子源 生成的等離子體優(yōu)選的具有少于10(TC、75t:、5(rC、4(rC或甚至少于3(TC的溫度，該溫度 是在等離子源的出口測量的。 已經(jīng)提到的是，在導管中的氣流將氣體粒子帶離電離室，從而降低電離室內(nèi)的壓 力。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，不同類型的氣體粒子被帶離電離室，比如，氣體分子、氣體 原子、氣體離子和/或電子。 應該更一步的指出的是，本發(fā)明也指向像上面所述的包括等離子源的醫(yī)療設備。 例如，可能按照本發(fā)明被裝備有等離子源的消毒器或灼燒器。 此外，本發(fā)明指向根據(jù)本發(fā)明的等離子源處理物件的非治療使用方法，該物件可 以被等離子源消毒或凈化。 太空航空學對非破壞性的凈化物件有興趣，例如，當返回地球后宇宙飛船的部件 要被凈化。因此根據(jù)本發(fā)明的等離子源可以被用于凈化電子電路、導電或電子元件、航天器 的組成部件或航天服的外表面。 本發(fā)明和其詳細特征以及優(yōu)點伴隨下列有關附圖的詳細描述將變得非常清楚。
附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明包括拉伐爾噴嘴和反面漏斗狀電極的等離子源的剖視圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明包括噴嘴和在噴嘴內(nèi)杯狀的電離室的等離子源另一個實施方 式的橫向剖視圖； 圖3是根據(jù)圖3的一個實施方式的改進，其中噴嘴包括圓錐形的擴展出口 ；
圖4是對圖3改進的剖視圖，其中單獨的電極被設置在電離室內(nèi)；
圖5是對根據(jù)圖4的實施方式改進的剖視圖，其中噴嘴包括圓錐形的擴展出口 ；
圖6是對根據(jù)圖4的實施方式改進的剖視圖，其中包圍在噴嘴周圍的磁鐵在噴嘴 內(nèi)產(chǎn)生磁場； 圖7是對根據(jù)圖6的實施方式改進的剖視圖，其中噴嘴包括圓錐形的擴展出口 ；
圖8是對根據(jù)圖6的實施方式的改進，包括為等離子體產(chǎn)生的中控陰極；
圖9是對根據(jù)圖8的實施方式改進的橫向剖視圖，其中噴嘴包括圓錐形的擴展出 □; 圖10是為等離子體產(chǎn)生的中控陰極放大的橫向剖視圖；
圖11是電離室在圖2中沿A-A線的橫向剖視圖；
圖12是用等離子體為病人治療的醫(yī)療裝備的示意圖；
圖13是顯示外科醫(yī)生利用等離子源作為灼燒器的示意圖； 圖14是顯示與圖1所示的等離子源相似但具有不同電極排列的等離子源的示意 圖； 圖15是對圖14中實施方式的改進，包括兩個用于產(chǎn)生等離子體的直流(DC)電 源； 圖16是對圖14中實施方式的改進，包括自由運轉(zhuǎn)脈沖等離子體激發(fā)器；
圖17是顯示與圖15所示等離子源相似但具有附加磁鐵的等離子源的示意圖；
圖18是對圖17中實施方式的改進，包括兩個用于產(chǎn)生等離子體的直流(DC)電 源； 圖19是對圖17中實施方式的改進，包括自由運轉(zhuǎn)的脈沖等離子體激發(fā)器。
附圖詳述 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明等離子源1的一個實施方式的剖視圖，該離子源1可以被 用來對物件2，例如，將要被消毒的傷口 ，等離子體治療。 等離子源1包括運輸氣流的導管，其中該導管由改進的拉伐爾噴嘴3和導管4組 成。拉伐爾噴嘴3被安排在上游的位置，并包括用于將運載氣流引進等離子源1內(nèi)的入口 5。進一步的，拉伐爾噴嘴3包括內(nèi)壁6，該內(nèi)壁6的成型方式為，在拉伐爾噴嘴3內(nèi)的運載 氣流包括在入口 5處的亞音速流速(M < 1)、在拉伐爾噴嘴3出口 7處的超音速流速(M > 1)以及拉伐爾噴嘴3內(nèi)瓶頸處的基本為音速流速(M " 1)。因此，在拉伐爾噴嘴3的出口 7處的壓力被降低了，這增強了等離子體產(chǎn)生，其將在后面被詳細描述。
導管4被設置在位于拉伐爾噴嘴3后面的下游位置，并包括漏斗狀的上游部分、圓 筒狀的下游部分和用于應用等離子體到物件2的表面上的出口 8。 應該進一步的指出，在拉伐爾噴嘴3和導管4之間有軸向位移，因此在拉伐爾噴嘴 3和導管4之間存在間隙，而氣流在間隙內(nèi)自由流動從而形成真空。 進一步的，拉伐爾噴嘴3和導管4被外殼9包住，以限定電離室IO位于里面的拉 伐爾噴嘴3和導管4與外面的外殼9的殼體之間。 拉伐爾噴嘴3包括外螺紋，該外螺紋與外殼9的內(nèi)螺紋相螺紋連接。 進一步的，圓筒狀導管4的下游部分包括外螺紋，該外螺紋與外殼9的內(nèi)螺紋相螺
紋連接。
在本實施方式中，拉伐爾噴嘴3和導管4由導電材料構成，然而外殼9由非導電材 料構成。 等離子源1進一步包括等離子體發(fā)生器11 ，該發(fā)生器11根據(jù)等離子體產(chǎn)生的激發(fā) 裝置可以是交流電源、直流電源和無線電波頻率電源。等離子體發(fā)生器11被連接到拉伐爾 噴嘴3和導管4，因此電流釋放發(fā)生在電離室10內(nèi)拉伐爾噴嘴3的下游端與導管4的上游 端之間，其在附圖中的用箭頭闡明。 已經(jīng)被上述提到過的是，運載氣流在拉伐爾噴嘴3的出口 7處具有超音速流速(M > 1)導致在拉伐爾噴嘴3出口 7處的壓力下降。因此，運載氣流將帶氣體粒子(即，離子、 電子、分子)離開電離室10，所以電離室10內(nèi)的壓力被降低，從而提高了等離子體產(chǎn)生的效率。 進一步的，外殼9包括為連接真空表或類似物的連接部12。 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明等離子源13的另一個實施方式的橫向剖視圖。 等離子源13包括拉伐爾噴嘴14和杯狀的電離室15，該電離室15被同軸設置在拉
伐爾噴嘴14內(nèi)。 進一步的，等離子源13包括蓋板16，該蓋板16被螺紋連接在拉伐爾噴嘴14的前 部上方。在蓋板16中有用于高電壓觸點17、 18的管道，該高電壓觸點17、18可以被連接到 等離子體發(fā)生器。進一步的，蓋板16包括用于支撐電離室15的桿19的管道。桿19被螺 紋形成，因此桿19可以沿著箭頭的方向被軸向調(diào)整，以調(diào)整拉伐爾噴嘴14內(nèi)的電離室15 的軸向位置。 進一步的，拉伐爾噴嘴14包括用于將運載氣體引進拉伐爾噴嘴14的入口 20。
運載氣流在電離室15的外壁與拉伐爾噴嘴14的內(nèi)壁直到電離室15的下游端之 間的環(huán)形間隙內(nèi)流動，在電離室15的下游端電離室15接觸拉伐爾噴嘴14的內(nèi)壁。
因此，電離室15包括凹槽21-24 (見圖11)，凹槽21_24被排列在電離室15下游端 的外壁內(nèi)，所以運載氣體可以流動穿過凹槽21-24。 進一步的，電離室15包括兩個電極25、26，這兩個電極25、26被連接到高壓電觸點 17、 18，因此激發(fā)發(fā)生在兩個電極25、26之間，其通過箭頭被闡明。 應該進一步指出的是，流動穿過凹槽21-24的運載氣流在位于電離室15下游位置 引起減壓，因此運載氣流帶離氣體粒子離開電離室15，從而降低電離室15內(nèi)的壓力，這提 高了等離子體產(chǎn)生的效率。 進一步的，等離子源13包括用于應用等離子體到物件2的表面上的出口 27，出口 27位于等離子源13的下游位置。 圖3顯示了等離子源13包括導管14'代替拉伐爾噴嘴14的改進。導管14'包 括圓筒形上游端部分、圓錐形擴展下游端部分和漸縮的中間部分。 圖4顯示了圖2中實施方式的改進，其特征在于在電離室15中只有單獨的電極 25，然而拉伐爾噴嘴14作為相反的電極，并且所以拉伐爾噴嘴14被用導電材料制造。
應該進一步指出的是等離子體在電離室15內(nèi)被產(chǎn)生。 圖5是圖4中實施方式的改進，其特征在于拉伐爾噴嘴14被圖3中的導管14'所 代替。 圖6根據(jù)圖5的實施方式的改進，其特征在于拉伐爾噴嘴14被磁鐵28包圍，該磁鐵28在拉伐爾噴嘴14瓶頸內(nèi)產(chǎn)生同軸排列的磁場從而增強等離子體的產(chǎn)生。 圖7根據(jù)圖6實施方式的改進，其特征在于拉伐爾噴嘴14如上述被導管14'所代替。 圖8根據(jù)圖6實施方式的改進，其特征在于單獨的中空陰極29被設置在電離室15 內(nèi)，其增強等離子體產(chǎn)生。 圖9是圖8中實施方式的改進，其特征在于出口是擴展的圓錐形。 圖10圖示另一個實施方式形成中空陰極的電離室30的橫向剖視圖。電離室30
由導電材料構成，并包括絕緣殼31 。 圖11圖示在上述視圖中電離室15沿A-A線的橫向剖視圖。圖示電離室15在其 下游位置包括凹槽21-24。 圖12顯示用非熱性等離子體治療病人33的醫(yī)療設備32。在本實施方式中，有許 多等離子源被排列在病人33周圍，因此等離子體可以從不同方向被應用于病人33。
進一步的，圖13圖示外科醫(yī)生34手持灼燒器35在手術區(qū)36內(nèi)用于組織消毒。在 本實施方式中，灼燒器35包括如上所述的等離子源。 圖14是圖1中實施方式的改進，所以其被引用上述圖l相關的說明作為參考。
然而，拉伐爾噴嘴3和導管4沒有被連接到等離子體發(fā)生器11。相反，在電離室 10內(nèi)有兩個用于激發(fā)等離子體的電極37、38。 電極37、38被放射狀排列并安排在拉伐爾噴嘴3和導管4之間與氣流垂直的平面 上。 電極37被連接到地面，而電極38被連接到等離子體發(fā)生器ll，該發(fā)生器11是交 流或直流電源。 圖15是圖14中實施方式的改進，因此其被引用上述圖14相關的說明作為參考。
然而，有兩個被連接到電極37、38的直流電源。 圖16是圖14中實施方式的改進，因此其被引用上述圖14相關的說明作為參考。
然而，其具有自由運轉(zhuǎn)脈沖等離子體激發(fā)器。因此，直流電源形式的等離子體發(fā)生 器11經(jīng)由兩個電阻Rvl " 1M0、Rv2 " 10-100kO和被連接到地的電容C = lnF后被連接到 電極38。等離子體發(fā)生器11產(chǎn)生約U " 6KV的高電壓，導致充電時間t觸"lms，放電頻 率f放電"1KHZ以及脈沖周期t脈沖"lns-10ms。 圖17是圖14中實施方式的改進，因此其被引用上述圖14相關的說明作為參考。
本實施方式的一個區(qū)別特征就是永久磁鐵39、40被合并到電極37、38中。永久磁 鐵39、40在電離室10內(nèi)產(chǎn)生磁場從而促進等離子體產(chǎn)生。 圖18是圖17中實施方式的改進，因此其被引用上述圖17相關的說明作為參考。
然而，其具有兩個直流電源形式的等離子體發(fā)生器ll，該兩個等離子體發(fā)生器11 被連接到電極37、38。 最后，圖19是圖17中實施方式的改進，因此其被引用上述圖17相關的說明作為 參考。 然而，其有自由運轉(zhuǎn)脈沖等離子體激發(fā)器。因此，直流電源形式的等離子體發(fā)生器
11經(jīng)由兩個電阻Rvl、 Rv2和被連接到地的電容C后被連接到電極38。 雖然本發(fā)明已經(jīng)參照部件的特別排列、特征等等被描述，這并不是想要窮盡所有可能特征的排列，并且事實上其他許多改進和變化對所屬技術領域的人們來說將是確定的。參考標記目錄1、等離子源2、物件3、拉伐爾噴嘴4、導管5、入口6、內(nèi)壁7、出口8、出口9、外殼10、電離室11、等離子體發(fā)生器12、連接部13、等離子源14、拉伐爾噴嘴14'導管15、電離室16、蓋板17、18、高壓電接觸點19 、桿20、入口21-24、凹槽25、26、電極27、出口28、磁鐵29、中空陰極30、電離室31、絕緣殼32、醫(yī)療設備33、病人34、外科醫(yī)生35、灼燒器36、手術區(qū)37、電極38、電極39、永久磁鐵40、永久磁鐵
權利要求
等離子源(1；13)，其特別用于產(chǎn)生適合于傷口體內(nèi)消毒的低溫等離子體，包括a)運載氣流的導管(3、4；14；14′)以及b)電離室(10；15；30)，等離子體產(chǎn)生在所述電離室內(nèi)，其特征在于c)所述電離室(10；15；30)被連接到所述導管(3、4；14；14′)，使得在所述導管(3、4；14；14′)內(nèi)的氣流將氣體粒子帶離所述電離室(10；15；30)，從而降低所述電離室(10；15；30)內(nèi)的壓力。
2. 根據(jù)權利要求1所述的等離子源(1 ;13)， 其特征在于a) 所述導管(3、4)包括噴嘴(3)，以及b) 所述電離室(10)被連接到所述導管(3、4)的，位于所述噴嘴(3)的下游位置。
3. 根據(jù)權利要求2所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于所述噴嘴(3 ;14)為文丘里噴嘴或拉伐爾噴嘴。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的等離子源(1)，其特征在于a) 在所述導管(3、4)內(nèi)位于所述噴嘴(3)上游位置的所述氣流為亞音速流速(M< 1)， 和/或b) 在所述導管(3、4)內(nèi)位于所述噴嘴(3)下游位置的所述氣流為超音速流速(M> 1)， 和/或c) 在所述噴嘴(3)內(nèi)的所述氣流基本為音速流速(M " 1)。
5. 根據(jù)前述的任一權利要求所述的等離子源(l)，其特征在于所述電離室(10)是環(huán) 形的并圍繞所述導管(3、4)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的等離子源(l)，其特征在于在所述電離室(10)內(nèi)的環(huán)形等 離子體放射，其中所述等離子體圍繞所述導管(3、4)放射。
7. 根據(jù)權利要求l-4任一項所述的等離子源(13)，其特征在于a) 所述電離室(15 ;30)為杯狀，并在流向方向開口，以及b) 所述電離室(15 ;30)被設置在所述導管(14 ;14')內(nèi)，尤其設置在在所述噴嘴(14)內(nèi)。
8. 根據(jù)權利要求8所述的等離子源(13)，其特征在于杯狀電離室(15 ;30)包括可以 軸向調(diào)節(jié)的軸向位置。
9. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(13)，其特征在于第一電極(26)和第二電 極(25)被提供用于在所述電離室(15)內(nèi)產(chǎn)生所述等離子體。
10. 根據(jù)權利要求9所述的等離子源(13)， 其特征在于a) 所述第一電極由所述噴嘴(3)形成以及b) 所述第二電極由所述導管(4)的圓錐部分形成，其中所述圓錐部分在流向方向上減 縮，并環(huán)繞所述噴嘴(3)。
11. 根據(jù)權利要求9所述的等離子源(13)，其特征在于所述第一電極(26)與所述第二電極(25)都被設置在所述電離室(15)內(nèi)。
12. 根據(jù)權利要求9所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于a) 所述第一電極由所述導管(14')形成，尤其由所述噴嘴形成，以及b) 所述第二電極被(25)單獨的設置在所述電離室(10 ;15 ;30)內(nèi)。
13. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1)，其特征在于a) 由于所述等離子體的產(chǎn)生，微波生成在所述電離室(10)內(nèi)，以及b) 生成在所述電離室(10)內(nèi)的所述微波被所述電離室(10)或由導電材料制成的外殼 所屏蔽，以降低所述等離子源的微波輻射。
14. 根據(jù)權利要求13所述的等離子源(l)，其特征在于從所述電離室沒有直接輻射的 路徑(10)進入所述導管(3、4)并穿過所述導管(3、4)出口，所以所述等離子源(1)基本沒 有等離子體產(chǎn)生的電磁輻射。
15. 根據(jù)權利要求1至13任一項所述的等離子源(13)，其特征在于從所述電離室有 直接輻射的路徑進入所述導管(14;14')并穿過所述導管(14;14')出口，所以所述等離 子源(13)放射等離子體產(chǎn)生的電磁輻射。
16. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于所述電離室(10 ; 15 ;30)包括壁，所述壁至少部分透明的，從而能夠?qū)υ谒鲭婋x室(10 ;15 ;30)內(nèi)得等離子體的生成進行視覺監(jiān)控。
17. 根據(jù)權利要求16所述的等離子源(1;13)，其特征在于所述電離室(10 ;15 ;30) 包括窗口 ，所述窗口由可透可見光、不透紫外線的材料制成。
18. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1;13)，其特征在于所述電離室(10; 15 ;30)包括用于連接真空計或類似物的連接部(12)。
19. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于磁鐵(28)在所述電 離室(10 ;15 ;30)內(nèi)和/或所述導管(3、4 ;14 ;14')內(nèi)位于所述電離室(10 ;15 ;30)下游的位置產(chǎn)生磁場，其中所述磁場增強等離子體生成。
20. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于a) 所述導管(3、4;14;14')包括用于將氣流引入所述導管(3、4;14;14')的入口(5 ;20)，以及b) 所述導管(3、4 ;14 ;14')包括用于將分散帶有混合等離子體的氣流分配到物件(2)上的出口 (8 ;27)。
21. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于在所述電離室(10 ;15 ;30)中產(chǎn)生的真空度在5毫巴至900毫巴的范圍內(nèi)。
22. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于被引入所述導管(3、 4 ;14 ;14')的氣流基本包括a) 環(huán)境空氣或b) 氮氣或c) 惰性氣體，尤其是氬氣，或d) 帶有添加劑的前述任一氣體，尤其是帶有二氧化碳。
23. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于在所述導管(3、4 ;· 14 ;14')中的氣流量少于50L/分鐘、40L/分鐘、30L/分鐘、20L/分鐘或10L/分鐘。
24. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于等離子體發(fā)生器 (ll)，用于在所述電離室(10 ;15 ;30)內(nèi)的所述等離子體的a) 直流電激發(fā)或b) 交流電激發(fā)，尤其是無線電頻率激發(fā)。
25. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1;13)，其特征在于所述等離子體具有少于IO(TC 、75。C 、50°C 、40°C或30°C的溫度。
26. 根據(jù)前述任一權利要求所述的等離子源(1 ;13)，其特征在于在所述導管(3、4 ; 14 ;14')中的氣流將如下氣體粒子帶離所述電離室(10 ;15 ;30):a) 分子，b) 原子，c) 離子和/或d) 電子。
27. 醫(yī)療設備(32、35)，尤其是消毒器或灼燒器(5)，其包括根據(jù)前述任一權利要求的 等離子源(1 ;13)。
28. 權利要求1至25任一項所述的等離子源(1 ;13)用于處理物件(2)的非治療使用 方法。
29. 根據(jù)權利要求28所述的方法，其中待處理的物件(2)被所述等離子體凈化，所述等 離子體由所述等離子源(1 ;13)產(chǎn)生。
30. 根據(jù)權利要求29所述的方法，其中被凈化的物件(2)是選自a) 電子電路，b) 導電元件，c) 電子元件，d) 航天器的部件，e) 航天器的分組件，f) 航天服。
全文摘要
本發(fā)明涉及的等離子源(1)包括運載氣流的導管(3、4)和等離子體產(chǎn)生在其內(nèi)的電離室(10)，其中電離室(10)被連接到導管(3、4)，所以在導管(3、4)內(nèi)的氣流將氣體粒子帶離電離室(10)，從而降低電離室(10)內(nèi)的壓力。
文檔編號H05H1/24GK101731024SQ200880016098
公開日2010年6月9日 申請日期2008年5月2日 優(yōu)先權日2007年5月15日
發(fā)明者伯爾尼·史蒂夫, 格里格·莫菲爾 申請人:馬克思·普朗克學會