新型高效可活動射頻等離子體放電管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及等離子體的產生裝置技術領域，尤其涉及一種新型高效可活動射頻等離子體放電管。
【背景技術】
[0002]電容-電感耦合射頻等離子體源(以下簡稱等離子體源)可將氣體分子裂解為活化原子基團，因此在薄膜生長、表面處理等諸多技術領域有廣泛的用途。采用直槍型設計的等離子體源可以產生由活化原子基團組成的定向束流，尤其適合于作為新型分子束外延設備中的各種活性原子源。在直槍型等離子源中，通常需要將圓柱形獨立耐高溫氣體放電管(如高純石英與氮化硼管)直接放置于電感線圈內，通入氣體后再通過高頻放電震蕩產生空間均勻分布等離子體，最后通過放電管前端小圓孔進行發射形成活化原子基團定向束流。但是，由于放電管內部空間較大，通入氣體密度相應較小，導致放電功率的增加以及放電效率的降低，同時由于射頻電感金屬線圈形狀的不均勻性或形變，導致安裝和使用過程中極易損壞放電管與電感線圈。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種新型高效可活動射頻等離子體放電管，所述放電管提高了射頻等離子體放電效率，而且能保證圓柱形放電管在不均勻形狀或形變電感線圈內方便地安裝與安全地使用。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:一種新型高效可活動射頻等離子體放電管，其特征在于:包括放電管主體以及連接桿，所述主體內設有腔體，主體前側的前端蓋上設有發射孔，主體的后側設有后端蓋，所述后端蓋位于腔體內的一側設有放電錐，所述后端蓋位于腔體外的一側設有管體后連接端，所述放電錐內設有放電錐管孔，所述管體后連接端上設有與所述放電錐管孔相連通的管體后連接端管孔，所述連接桿活動的卡接于所述管體后連接端的尾部，所述連接桿上設有連接桿管孔，所述管體后連接端管孔與所述連接桿管孔相連通，所述管體后連接端管孔的孔徑大于連接桿管孔的孔徑，使連接桿相對于主體轉動一定角度時，所述管體后連接端管孔依然與所述連接桿管孔相連通。
[0005]進一步的技術方案在于:所述發射孔位于前端蓋的正中，放電錐位于所述后端蓋的正中，所述放電錐管孔的中心線與所述發射孔的中心線位于同一條直線上。
[0006]進一步的技術方案在于:所述管體后連接端管孔的孔徑大于放電錐管孔的孔徑，兩者之間通過梯形過渡孔進行連通。
[0007]進一步的技術方案在于:所述管體后連接端的尾端設有半球形凹槽，所述半球形凹槽與所述管體后連接端管孔相連通，所述連接桿的前端設有與所述半球形凹槽相適配的圓球形接頭，當所述圓球形接頭卡接入所述半球形凹槽時，所述連接桿管孔與所述管體后連接端管孔相連通。
[0008]進一步的技術方案在于:所述連接桿管孔包括相互連通的連接桿前端管孔和連接桿后端管孔，所述連接桿前端管孔位于所述圓球形接頭內，所述連接桿后端管孔位于連接桿后端管體內，用于與射頻源進氣管連接，所述管體后連接端管孔的孔徑大于所述連接桿前端管孔的孔徑。
[0009]進一步的技術方案在于:所述半球形凹槽的內壁與所述圓球形接頭的外壁為毛面，用于實現兩者之間的密封連接。
[0010]進一步的技術方案在于:所述放電管選用高純耐高溫石英、氧化鋁或裂解氮化硼材料制作。
[0011]進一步的技術方案在于:所述主體的外側設有射頻線圈。
[0012]進一步的技術方案在于:所述主體與連接桿之間的最大相對旋轉角度為20°?30。。
[0013]進一步的技術方案在于:所述前端蓋、主體、后端蓋的內外壁光滑;放電錐的內外管壁光滑;管體后連接端的內外管壁光滑;連接桿的內外壁光滑。
[0014]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:所述放電管以較簡單的結構設計，有效的降低了放電管內氣體轉化為等離子體震蕩放電所需功率，增加了等離子體中活性原子的數量，提高放電效率；同時在保證放電管幾何對稱均勻性的前提下，解決了由于射頻電感金屬線圈形狀的不均勻性或形變導致的安裝與使用安全問題。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本發明分解后的剖視結構示意圖；
[0017]圖2是本發明安裝線圈和進氣管后的剖視結構示意圖；
[0018]其中:1、前端蓋2、發射孔3、放電管主體4、腔體5、放電錐6、放電錐管孔7、后端蓋8、管體后連接端9、管體后連接端管孔1、凹槽11、圓球形接頭12、連接桿前端管孔13、連接桿后端管體14、連接桿后端管孔15、射頻線圈16、射頻源進氣管支架17、射頻源進氣管。
【具體實施方式】
[0019]下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0020]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0021]如圖1-2所示，本發明公開了一種新型高效可活動射頻等離子體放電管，主要包括放電管主體3以及連接桿兩部分，采用耐高溫高純石英、氧化鋁或者裂解氮化硼原料(純度〉99.999%)制作而成，所述主體的外側設有射頻線圈15。
[0022]所述主體內設有腔體4，主體前側的前端蓋I上設有發射孔2，優選的，在本實施例中，所述發射孔2位于前端蓋I的正中。主體的后側設有后端蓋7，所述后端蓋7位于腔體4內的一側設有放電錐5，所述后端蓋7位于腔體4外的一側設有管體后連接端8。所述放電錐5內設有放電錐管孔6，所述管體后連接端8上設有與所述放電錐管孔6相連通的管體后連接端管孔9。優選的，在本實施例中，放電錐5位于所述后端蓋7的正中，所述放電錐管孔6的中心線與所述發射孔2的中心線位于同一條直線上。所述管體后連接端管孔9的孔徑大于放電錐管孔6的孔徑，兩者之間通過梯形過渡孔進行連通。
[0023]所述連接桿活動的卡接于所述管體后連接端8的尾部，所述連接桿上設有連接桿管孔，所述管體后連接端管孔9與所述連接桿管孔相連通，所述管體后連接端管孔9的孔徑大于連接桿管孔的孔徑，使連接桿相對于主體轉動一定角度時，所述管體后連接端管孔9依然與所述連接桿管孔相連通。需要指出的是，在本發明實施例中，所述主體與連接桿之間的最大相對旋轉角度為20°?30°，但是本發明并不局限于上述角度。
[0024]具體的，在本發明實施例中，所述連接桿通過以下結構實現與所述管體后連接端的活動連接:所述管體后連接端8的尾端設有半球形凹槽10，所述半球形凹槽10與所述管體后連接端管孔9相連通;所述連接桿的前端設有與所述半球形凹槽10相適配的圓球形接頭U，當所述圓球形接頭11卡接入