專利名稱：用于固態電源的多線圈感應等離子體火炬的制作方法
技術領域：
本發明涉及感應等離子體火炬，特別地但不限制地，本發明涉及一個多線圈感應等離子體火炬。
背景技術：
在感應等離子體火炬中，通過一電感線圈產生一強烈振蕩的磁場并施加到一流過所述線圈的氣體上，以對所述氣體離子化而產生一等離子體。這樣的等離子體火炬使用電感耦合的概念，電感耦合由感應地將一無線電頻率(RF)場耦合到所述流過的氣體來組成。所述電感耦合將所述氣體加熱到一般為9000℃的高溫。在該溫度下，所述氣體轉變為具有正電荷離子和電子的等離子體。等離子體火炬一般使用在光譜成分分析、精細粉末處理、材料的熔煉、化學合成、廢料分解及類似的方面。這些高溫的應用裝置特有地與等離子體相關聯。
早期試圖通過涉及使用一單線圈高頻RF場(在兆赫范圍)的感應來產生等離子體。也對用一低頻RF場(400赫茲以下)來感應等離子體形式作了嘗試，但沒有成功。這些使用低頻形成等離子體的嘗試受到一些好處的驅使，如在低頻下，等離子體較大并且具有更均勻的溫度。在這個階段也認識到對所述等離子體的點火的過程與等離子體一旦被點火后的運行不同。
當在一高功率水平(10KW以上)且壓力等于或高于一個大氣壓操作時，工業用的感應火炬不易被點火和穩定地運行。已經提出一個雙線圈，或RF-RF混合設計，試圖作為緩解某些這樣的問題的方法。
在六十年代中期進行了涉及使用雙線圈等離子體火炬的實驗。由I.J.floyd和J.C.lewis撰寫的發表在Nature(自然雜志)第211卷No.5051第841頁的題目為“Radio-frequency induced gas plasma at 250-300kc/s(在250-300kc/s下的無線電頻率感應氣體等離子體)”的文章中公開一個雙線圈系統，包括
-一為點火或起始等離子體的在兆赫范圍下工作的高頻線圈；和-在一低頻下工作的第二“工作”線圈。
對雙線圈等離子體火炬的繼續研究也如所期望的那樣揭示所述低頻線圈產生具有更均勻溫度的等離子體。也就是結合一個軸向壓力的下降，引起間歇(dwell)時間和產品的滲透的增加，而所述的滲透會以改進條件的形式對球化處理或粉末的噴射產生更加有利的效果。
而且，已經發現兩個分離的感應階段的存在可以使在第一階段排出的熱氣體與一個對等離子體的穩定力有不利影響的不同的氣體混合。還有，在所述兩個感應線圈之間的分級可以優選所述火炬的工作參數，因此，增加的效率并且減少了所述等離子體火炬在操作中對電力的要求。
為供應操作所述感應等離子體火炬所需要的大量電力，已經使用了兩種電源；一管型振蕩器電源和一固態電源。
管型振蕩器電源以低效率而聞名，在所述振蕩器和共振電路中一般損失40％的輸入功率并且僅僅20％到40％的輸入功率作為在所述熱氣體中的等離子體的熱焓可被獲得。
固態電源具有更高的操作效率并且因此成為一更好的替代。與管型振蕩器電源相比，在從一400或560伏特、50至60赫茲的相對低的供應電壓到1500到3000伏特、300至400赫茲的高電壓范圍，它們顯示出全面的轉變電能效率。由于用一固態晶體管電路替換標準的、水冷的三極管或五極管振蕩器，這樣會極大地增加效率。
但是，固態電源現在具有一低頻操作范圍(一般在300到400赫茲之間)的特性并且因此一般不適合于對用于感應地使所述等離子體點火的所述高頻線圈產生所要求的所述RF信號。而且，在大氣壓下或低真空條件下的等離子體火炬的點火和操作的應用中已經排除了有效的固態電源的使用。
而且，現有的使用管型振蕩器電源的雙線圈設計會在兩個電源的控制電路之間產生嚴重的相互作用，而這只能通過在兩個線圈之間布置一最小的間隔來解決。在所述線圈之間布置間隔嚴重地影響所產生的等離子體的溫度場的均勻性并且直接減小效率。
發明內容
根據本發明，提供一感應等離子體火炬，包括一個具有近端和遠端的管狀火炬體，并且包括一個具有一第一直徑的圓柱形內表面。
一等離子體限制管由具有高熱傳導系數的材料制成，限定出一個軸向室，在該室中限制高溫等離子體，并且包括一個具有一稍微小于所述第一直徑的第二直徑的圓筒形外表面。所述等離子體限制管被安裝在所述管狀火炬體內，并且所述圓筒件內和外表面為同軸的以在所述內和外表面之間限定一個厚度均勻的薄環形室。
一氣體分布頭被安裝在所述火炬體的近端以將至少一種氣體供應到由所述等離子體限制管限定的軸向室內。
一冷卻流體供應管與所述薄環形室連接以在所述環形室內建立一高速冷卻流體的流動。所述形成該限制管的高熱傳導系數材料和所述冷卻流體的高速流都有助于對從由高溫等離子體加熱的所述等離子體限制管上有效地將熱量傳遞到所述冷卻流體因此有效地冷卻所述限制管。
一系列的感應線圈被安裝到所述管狀火炬體上的所述火炬體的近端和遠端的中間并與所述管狀火炬體同軸。該系列感應線圈包括一第一感應線圈，它連接到第一電源的高頻輸出以感應地將能量供應到提供至所述軸向室內的至少一種氣體內；及多個第二感應線圈，位于所述第一感應線圈和所述管狀火炬體的遠端之間，所述的第二感應線圈分別具有自己的端子。
一互連電路被放置在(a)一第二電源的低頻輸出的第一和第二端子之間和(b)所述第二感應線圈的端子之間，以將所述感應線圈以串聯和/或并聯的方式連接在這些第一和第二端子之間，以用于使所述多個第二感應線圈的輸入阻抗與一所述第二電源的輸出阻抗基本匹配；及感應地將能量施加到提供至所述軸向室的一氣體物質內。
根據另一個方面，本發明的所述感應等離子體火炬進一步包括帶有高頻輸出的第一電源，及帶有一低頻輸出并包括第一和第二端子的第二電源。
通過閱讀下面的非限定性描述，以示例的方式并參考附圖給出的圖示性實施例，本發明的上述的和其它的目的、優點和特征將會更加明顯。
在附圖中
圖1表示一個根據本發明的多線圈感應等離子體火炬的示意性實施例的剖面圖，其中包括一個水冷卻的限制管。
具體實施例方式
圖1為一般以標號100表示的多線圈感應等離子體火炬。特別地圖1所示的示意性實施例形成一個高阻抗匹配的多線圈感應等離子體火炬，該感應等離子體火炬能夠產生一個感應耦合氣體等離子體。
圖1中所述多線圈感應等離子體火炬100包括一個管狀(例如圓筒形)火炬體2，由近端和遠端管狀件21和23組成，所述管狀件由鑄造陶瓷或復合聚合物制成并且首尾連接地組裝。其它合適的材料也可以用于制造所述火炬體的管狀件21和23。該管狀火炬體2具有近端3和遠端5，并且限定一個軸向室70，一等離子體72被點火并被維持在其中。
還是參考圖1所示的示意性實施例，所述管狀火炬體2具有一個內圓筒形表面，內部襯有與所述火炬體2同軸的圓筒形的相對薄的等離子體限制管39。作為一不限制的示例，所述等離子體限制管39可以由陶瓷材料制成。
一系列感應線圈4、12、14和16被通常地同軸地安裝到所述管狀火炬體2上的近端3和遠端5之間。
這些感應線圈包括一第一感應線圈4，由水冷銅管制成并被完全埋設在所述管狀火炬體2的近端管狀件21內。該第一感應線圈4大致與所述管狀火炬體2同軸并且在內端部布置一管狀探針40。但是，應該指出所述探針40的位置不限于圖1所示的情況，由于所述感應等離子體火炬100通常與伸入到所述第三線圈14的水平處的等離子體內的探針40一起被操作。所述第一感應線圈4的兩個延伸到所述管狀火炬體2外部表面6的端部形成一對端子7和9，通過這些端子，可以向所述感應線圈4供應冷卻水和RF電流。
同樣地，該系列感應線圈包括第二感應線圈12，第三感應線圈14和第四感應線圈16，同樣由水冷卻銅管制成完全被埋設在所述管狀火炬體2的遠端管狀件23內。所述感應線圈12、14和16同樣與所述管狀火炬體2及所述第一感應線圈4同軸。如圖1所示，所述感應線圈12、14和16被放置在所述第一感應線圈4和所述管狀火炬體2的遠端5之間。
在圖1所示的實施例中，所述第二感應線圈12、第三感應線圈14和第四感應線圈16都表現出相同的感應特性，并且該系列的第一、第二、第三和第四感應線圈4，12，14，16，沿它們的共用軸可以彼此切換。
最終，所述線圈12、14和16也可以螺旋地被纏繞，使一個給定的線圈的回路在另一個線圈回路的正上面和/或下面。
而且，在圖1所示實施例中，線圈4、12、14和16具有相同的半徑。但是，本領域普通技術人員會明白不同直徑的感應線圈也可以被使用來配合和/或優選所述感應等離子體火炬的操作特性。
所述第二感應線圈12的兩個延伸到所述管狀火炬體2外部表面6的端部形成一對端子11和13，通過這些端子，可以向所述感應線圈12供應冷卻水和RF電流。同樣，所述第三感應線圈14的兩個延伸到所述管狀火炬體2外部表面6的端部形成一對端子15和17，通過這些端子，可以向所述感應線圈14供應冷卻水和RF電流。最后，所述第四感應線圈16的兩個延伸到所述管狀火炬體2外部表面6的端部形成一對端子25和27，通過這些端子，可以向所述感應線圈16供應冷卻水和RF電流。
參考圖2，通過一個管29，一聯箱31，和所述端子13、17和27，冷卻水19被供應到所述形成該線圈12、14和16的銅管內。該冷卻水19通過所述端子11、15和25，一聯箱33和一管35被回收。
還參考圖1，通過所述端子9，冷卻水37被供應到形成所述線圈4的銅管內。通過所述端子7，該冷卻水37被回收。
通過如多個螺桿(未顯示)的裝置，一氣體分布頭30被固定地安裝在所述火炬體2的近端3上。所述氣體分布頭包括一個中間管32。在所述頭30的下側54處形成一個腔，該腔限定一個近的、小直徑圓筒壁部56，及一個遠的、較大直徑的圓筒壁部41。所述圓筒壁部41具有一個直徑等于所述等離子體限制管39的內徑。所述圓筒壁部56具有一個能夠接受所述中間管32的相應端的直徑大小。中間管32較短并且直徑小于所述等離子體限制管39的直徑。所述管32為圓筒形且一般與所述火炬體2及感應線圈4、12、14和16同軸。在所述中間管32和所述圓筒壁部41及所述等離子體限制管39的內表面43之間限定一個圓筒形腔36。
在所述氣體分布頭30上可以設置一個中心開口38，通過該開口，引入中心插入探針40的管被固定在該處。所述插入探針40為細長的并且通常與所述管32、火炬體2、等離子體限制管39和感應線圈4、12、14和16同軸。在許多情況下，粉末和載氣(箭頭42)，或合成反應的產物母體通過所述探針40被噴射到所述等離子體火炬100的室70內。所述由載氣輸送并通過所述探針40被噴射的粉末由要被等離子體熔化或蒸發的材料或要被處理的材料組成，正如本領域普通技術人員所公知的。
所述氣體分布頭30也包括適合于在所述中間管32內側噴射一個聚中氣體(箭頭46)的常規管路裝置(未顯示)并且產生一個在所述管32的圓筒形內表面58的該氣體的切線的流動。
所述氣體分布頭30進一步包括常規管路裝置(未顯示)，適合于在(a)所述中間管32的外圓柱表面60和(b)所述圓柱壁部41和所述等離子體限制管39的內表面43之間的腔36中噴射一個屏蔽氣體(箭頭44)并且產生該屏蔽氣體在所述圓柱腔36內的軸向流動。
應該相信，(a)粉末噴射探針40的結構和所述等離子體氣體管路裝置(箭頭44和46)，(b)粉末、載氣、聚中氣體和屏蔽氣體的自然特性，(c)制造所述氣體分布頭30、噴射探針40和所述中間管32等材料的選擇都在本領域普通技術人員的掌握范圍內，因此在本說明書中不做進一步的描述。
如圖1所示，在所述火炬體2的內表面和所述限制管39的外表面之間限定一薄(大致1mm厚)環形室45。如水的高速冷卻流體在遍及所述管39外表面的(如箭頭47、49)所述薄環形室45內流動，以冷卻其內表面43暴露在所述等離子體的高溫下的所述限制管39。
通過一入口52、一延伸通過所述氣體分布頭30及所述管狀火炬體2的管55、及一結構成將冷卻水從所述管55輸送到所述環形室45的下部端的環形管裝置57，所述冷卻水(箭頭47)被噴射進入到所述薄環形室45內。
通過在所述管狀火炬體2和所述氣體分布頭30的上部形成的管道61，所述冷卻水從所述薄環形室45的上部端被輸送到出口59(箭頭49)。
所述等離子體限制管39的陶瓷材料可以是純的或以鎳化硅、鎳化硼、鎳化鋁和鋁為基礎燒結或化合反應、或結合各種添加劑和填料的陶瓷材料。該陶瓷材料為質密性的并且具有高的熱傳導系數、高電阻率和高熱沖擊阻力。
由于所述等離子體限制管39的陶瓷體表現出高熱傳導系數，在所述薄環形室45內流動的冷卻水的高速度提供冷卻所述等離子體限制管39適合的和所要求的高的熱傳導系數。和常規要求的由石英制成的限制管組成的標準等離子體火炬相比，所述等離子體限制管39的外表面的強度和效率能夠產生更高功率更低氣體流速的等離子體。這樣導致在所述等離子體火炬的出口具有較高的比焓水平。
正如應該明白的，所述非常薄厚度(大約1mm厚)的環形室45對增加整個所述限制管39外表面冷卻水的速度且因此達到高熱傳導系數的要求起非常關鍵的作用。
所述感應線圈4、12、14和16被完全埋入所述火炬體2的鑄造陶瓷或復合聚合物內，為了提高在所述感應線圈和所述等離子體之間的能量耦合效率，所述感應線圈和所述等離子體限制管39之間的空間可以被準確地控制。這樣也能夠準確地控制所述環形管45的厚度，而沒有任何由于感應線圈引起的干擾，其中通過以機加工地降低所述火炬體2的內表面和所述等離子體限制管39的外表面的公差來獲得該控制。
在操作中，通過在所述第一4、第二12、第三14和第四16感應線圈上施加一RF電流，在所述軸向室70內產生一RF磁場來生成所述感應耦合等離子體72。所述外加的場在所述離子化氣體中感應埃迪電流并且利用焦耳加熱維持一個穩定的等離子體團。包括對等離子體的點火的所述感應等離子體火炬的操作，可以被認為是本領域普通技術人員所具有的知識，在此就不作進一步的描述。
通過所述振蕩器電源48施加在所述第一感應線圈4上的RF電流負責點火及對產生的等離子體72穩定化。由于點火要求一個高的RF電流，所述振蕩器電源48可以例如為一管型高頻振蕩器電源。因此，電源48具有連接到所述端子7和9的較高的頻率輸出以向感應線圈中最靠近所述氣體分布頭30的所述第一感應線圈4提供高頻RF電流。以這樣的方式，高頻能量被感應地施加到供應到所述軸向室70內的氣體物質上與以對所述等離子體72進行點火、維持及穩定。所述振蕩器電源48可以在3MHz范圍以6到15kV范圍進行操作。應該記住來自所述電源48的該電壓范圍、操作頻率范圍和所述RF電流的阻抗可以變化，以滿足所要求應用的特別需要。
一第二低頻電源50具有低頻輸出，包括分別經過一個互連電路62和端子11和13、15和17，以及25和27與所述感應線圈12、14和16連接的兩個端子51和53。以這樣的方式，低頻能量被感應地施加到在所述軸向室70內的氣體物質(一種或多種)中以進一步維持和穩定所述等離子體72。在該第二示意性實施例中，所述電源50可以是一固態電源。例如，所述固態電源50可以具有2kV操作電壓和高輸出電流。所述輸出電流可相對所述設備的額定電流而變化并且在某些情況下可以超過1000安培。所述電源的操作頻率典型地可以為200kHZ到400kHz的范圍。再一次應該記住來自所述電源50的該電壓范圍、操作頻率范圍以及輸出電流的水平可以變化，以滿足所要求應用的特別需要。
在常規的由兩個高能量管型振蕩器電源操作的雙線圈等離子體火炬設備中，在所述每個感應線圈中間必須設置一明顯的槽，以確保足夠的電絕緣且減小在所述兩個電源之間的串擾(cross talk)，該串擾會對這些電源的控制電路產生不良影響。一般地所述槽在5到10cm量級。通過用一個固態電源如以低電壓操作的電源50結合一個常規的高電壓管型振蕩器電源如48，在所述第一感應線圈4和所述第二感應線圈12之間的槽52可以被減少到幾個厘米，并且能夠小到2到3厘米，同時確保良好的電絕緣并且減小串擾。
在該示意性實施例中，所述固態電源50要求感應負荷等于所述分離的線圈12，線圈14或線圈16的感應負荷的三分之一。如果我們考慮到所述線圈12、14和16的阻抗是相同的通過連接所述第二線圈12、所述第三線圈14和所述第四線圈16在所述固態電源50的端子51和53之間并聯而獲得所要求的感應負荷。相應的連接以在所述互連電路62的虛線來表示。
通過結合多個線圈(如線圈12、14和16)，所述固態電源50的輸出阻抗能夠基本上與維持所述感應等離子體的所述感應線圈(線圈12、14和16)的輸入阻抗匹配，因此增加了所述感應耦合等離子體火炬的整個能量耦合效率。事實上，正如所看見的，通過所述固態電源50的綜合負載作為由所述固態電源50供能的線圈數量的函數而變化。感應線圈(如線圈12、14和16)的通過所述互連電路62在所述端子51和53中間的并聯和/或串聯連接具有改變所述綜合負載的作用。更特別地，將所述感應線圈(如線圈12、14和16)串聯連接將增加所述綜合負載的感應值并且通過將所述線圈并聯會減少所述綜合負載的感應值。因此，通過選擇所述線圈(如線圈12、14和16)的彼此串聯和/或并聯的優化的互連，所述感應線圈的輸入阻抗可以與所述固態電源50的輸出阻抗相匹配。
當然，在本發明的范圍內可以使用第二感應線圈的數量小于或多于三個來替代三個線圈12、14和16。
多線圈設計的使用首次基本上可以使感應線圈12、14和16的輸入阻抗與所述固態電源50的輸出阻抗相互匹配，當使用一個固態(晶體管)RF電源50，由于其具有一相對精密的設計并且不能容忍在電源輸出阻抗和感應線圈的輸入阻抗之間的大的不匹配的特點，這一點非常重要。
為了清楚起見給出下面的數字示例。
給出由下面的公式限定的等效線圈阻抗Lc＝a.Nc2.dc.e/Zc其中a＝常數(4.0×10-6)；Nc2＝線圈的匝數；dc＝線圈的內徑；dn＝所述等離子體或負荷的直徑；e＝(dc-dn)/2；及Zc＝線圈長度。
同樣，給出對于線圈段的Ns(線圈數量Ns＝3)，以下式給出等效線圈阻抗Leq＝Lc/Ns對于一由例如三段每個有兩匝的線圈組成的多線圈的等效線圈阻抗為Leq＝(4/3)Lsingle turn coil這樣的分數值的線圈阻抗通過任何已有的可替換感應線圈的設計都不能完成，這受到“單線圈匝數”的整數倍的限制。
雖然在上面參考示意性實施例對本發明進行了描述，這些實施例可以在不背離本發明的精神和特性的情況下作出各種修改并且都落入后附的權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一感應等離子體火炬，包括一具有近端和遠端的管狀火炬體，并且包括一具有第一直徑的圓筒形內表面；一等離子體限制管，(a)由具有高熱傳導系數的材料制造，(b)限定一軸向室，將高溫等離子體限制在該室內，及(c)包括一具有稍微比所述第一直徑小的第二直徑的圓筒形外表面；所述等離子體限制管被安裝在所述管狀火炬體內部，并且使所述圓筒形內和外表面同軸來限定在所述內和外表面之間一個具有均勻厚度的薄環形室；一安裝在所述管狀火炬體的近端的氣體分布頭，用于供應至少一種氣體物質進入由所述等離子體限制管限定的軸向室；一冷卻流體供應管，與所述薄環形室連接，用于在所述環形室內建立冷卻流體的高速流，所述形成該限制管的高熱傳導系數的材料和冷卻流體的高速流同時有助于將由高溫等離子體加熱產生的熱量有效地從所述等離子體限制管傳輸到所述冷卻流體內以因此有效地冷卻所述限制管；一具有高頻輸出的第一電源；一具有低頻輸出的包括第一和第二端子的第二電源；一系列位于所述管狀火炬體的近端和遠端之間并基本上與所述管狀火炬體同軸地安裝在管狀火炬體上的感應線圈，所述系列感應線圈包括一與所述第一電源的高頻輸出相連接的第一感應線圈，以感應地將能量施加到提供在所述軸向室內的至少一種氣體上；及多個在所述第一感應線圈和所述管狀火炬體遠端之間的第二感應線圈，所述第二感應線圈各自具有端子；及一互連電路，設置在(a)所述第二電源低頻輸出的第一和第二端子之間，(b)所述第二感應線圈的端子之間，以將所述第二感應線圈以一串聯和/或并聯的布置連接在所述第一和第二端子之間，使-基本上使所述多個第二感應線圈的輸入阻抗與所述第二電源的輸出阻抗匹配；和-感應地將能量施加到被提供到所述軸向室的至少一種所述氣體中。
2.如權利要求1所述感應等離子體火炬，其中所述第二電源為一固態電源。
3.如權利要求1所述感應等離子體火炬，其中所述第一電源為一管型振蕩器電源，且所述第二電源為一固態電源。
4.如權利要求1所述感應等離子體火炬，其中所述第二感應線圈通過所述互連電路并聯連接在第二電源的低頻輸出的第一和第二端子之間。
5.如權利要求1所述感應等離子體火炬，其中所述第二感應線圈通過所述互連電路串聯連接在第二電源的低頻輸出的第一和第二端子之間。
6.如權利要求1所述感應等離子體火炬，其中所述第二感應線圈通過所述互連電路串聯和并聯連接在第二電源的低頻輸出的第一和第二端子之間。
7.如權利要求1所述感應等離子體火炬，其中所述第一和第二感應線圈被埋設在所述管狀火炬體內。
8.一感應等離子體火炬，包括一具有近端和遠端的管狀火炬體，并且包括一具有第一直徑的圓筒形內表面；一等離子體限制管，(a)由具有高熱傳導系數的材料制造，(b)限定一軸向室，將高溫等離子體限制在該室內，及(c)包括一具有稍微比所述第一直徑小的第二直徑的圓筒形外表面；所述等離子體限制管被安裝在所述管狀火炬體內部，并且使所述圓筒形內和外表面同軸來限定在所述內和外表面之間一個具有均勻厚度的薄環形室；一安裝在所述管狀火炬體的近端的氣體分布頭，用于供應至少一種氣體物質進入由所述等離子體限制管限定的軸向室；一冷卻流體供應管，與所述薄環形室連接，用于在所述環形室內建立冷卻流體的高速流，所述形成該限制管的高熱傳導系數的材料和冷卻流體的高速流同時有助于將由高溫等離子體加熱產生的熱量有效地從所述等離子體限制管傳輸到所述冷卻流體內以因此有效地冷卻所述限制管；一系列在所述管狀火炬體的近端和遠端之間并基本上與所述管狀火炬體同軸地安裝在管狀火炬體上的感應線圈，所述系列感應線圈包括一與第一電源的高頻輸出相連接的第一感應線圈，以感應地將能量施加到在所述軸向室內的至少一種氣體上；及多個在所述第一感應線圈和所述管狀火炬體遠端之間的第二感應線圈，所述第二感應線圈各自具有端子；及一互連電路，設置在(a)第二電源的低頻輸出的第一和第二端子之間，(b)所述第二感應線圈的端子之間，以將所述第二感應線圈以一串聯和/或并聯的布置連接在所述第一和第二端子之間，使-基本上使所述第二感應線圈的輸入阻抗與第二電源的輸出阻抗匹配；和-感應地將能量施加到被提供到所述軸向室的所述至少一種氣體中。
全文摘要
一等離子體火炬，包括一管狀火炬體，一安裝在所述管狀火炬體的近端的氣體分布頭用于供應至少一種氣體物質進入所述管狀火炬體內的軸向室；一低頻固態電源連接多個軸向安裝在管狀火炬體第一感應線圈和管狀火炬體遠端之間的感應線圈。所述第一感應線圈提供形成等離子體的氣體物質點火所需要的感應能量。所述第二感應線圈提供所述等離子體火炬操作需要的工作能量。所述第二感應線圈可以以串聯和/或并聯方式與所述固態電源連接以與所述固態電源的阻抗相匹配。
文檔編號H05H1/00GK1572127SQ02820827
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月4日 優先權日2001年10月5日
發明者馬厄·I·博洛斯, 杰齊·W·朱里威茨 申請人:舍布魯克大學