[发明专利]用于等离子体光源的微波谐振腔

说明书

技术领域

本发明涉及微波谐振腔领域，具体是一种用于等离子体光源的微波谐振腔。

背景技术

目前，常用的大功率光源内部都使用了灯丝或者金属电极，而灯丝或电极的存在极大地限制了光源的寿命。因为电极材料的蒸发会引起较大的光衰减，而且电极与玻璃密封很容易产生漏气的问题，减少了光通量和光源的寿命。

利用微波驱动等离子体发光将微波技术与高强度气体放电光源的优点完美结合起来。微波激发等离子体光源具有无电极、寿命长、无光衰、节能环保、光效高等优点，具有广泛的应用前景。微波源驱动等离子发光主要有四部分组成，包括电源、射频/微波驱动功率源、微波谐振腔和灯泡。其中，谐振腔的作用是把激励探针发射的微波能量聚集，形成较强的电场强度，使灯泡内部气体电离，并把微波能量传输给灯泡，进一步激发气体放电，产生高强度的等离子体发光光源。目前，现有技术用于等离子体光源的陶瓷谐振腔形状结构复杂，腔体厚度和体积较大，陶瓷烧结时需要较长的时间，烧成后还容易变形影响尺寸精度，导致腔体的谐振频率产生变化，尺寸变形给后期安装也带来了许多困难。此外，谐振腔烧结完成后，谐振频率便是固定的。如果谐振频率不正确，由于陶瓷材料硬度较大，则很难对腔体尺寸进行修正而调整频率，或者仅能对频率进行小幅度的微调。如果所需的谐振频率变动较大，只能对谐振腔重新做模具烧结，大大增加了成本费用和研制时间。

发明内容本发明的目的是提供一种用于等离子体光源的微波谐振腔，以解决现有技术陶瓷谐振腔烧结时腔体厚度较大容易导致变形，以及烧成后频率调整困难的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

用于等离子体光源的微波谐振腔，其特征在于：包括有圆形陶瓷底座、圆形陶瓷盖盘，其中：

所述圆形陶瓷底座顶部中间位置竖向垂直连接有方形立柱，方形立柱顶部切割成型有半圆形凹槽，且半圆形凹槽的中心轴线与方形立柱其中一侧侧面平行，半圆形凹槽的中心轴线一端对应方向的圆形陶瓷底座侧面开有盲孔，且盲孔中心轴线与半圆形凹槽中心轴线平行，圆形陶瓷底座内沿盲孔中心轴线方向还设置有通孔，所述通孔直径小于盲孔直径，通孔一端连通至盲孔，通孔另一端设置在半圆形凹槽的中心轴线另一端对应方向的圆形陶瓷底座侧面，所述圆形陶瓷底座的底面、除盲孔周围圆环形区域外的圆形陶瓷底座侧面分别附着有金属导体薄层，对应于半圆形凹槽的中心轴线两端方向的圆形陶瓷底座顶部分别附着有金属导体带薄层，每个金属导体带薄层的外端分别在圆形陶瓷底座对应方向的边沿处与金属导体薄层连接，每个金属导体带薄层内端分别附着于方形立柱对应方向的侧面并沿方形立柱对应方向的侧面向上延伸后，再进入方形立柱顶部半圆形凹槽内并附着于方形立柱顶部半圆形凹槽槽底后延伸一段距离，由两金属导体带薄层内端之间夹持的方形立柱顶部半圆形凹槽槽底形成不导电细缝，每个金属导体带薄层内端中间位置分别成型有凸起，且凸起附着于不导电细缝上；

所述圆形陶瓷盖盘顶部中间位置设置有半圆形凹槽，圆形陶瓷盖盘顶部半圆形凹槽最大宽度等于所述方形立柱垂直于方形立柱顶部半圆形凹槽中心轴线的侧面的宽度，圆形陶瓷盖盘顶部半圆形凹槽直径等于所述方形立柱顶部半圆形凹槽直径，半圆形凹槽槽底中间位置向圆形陶瓷盖盘中竖向设置有中空区域，中空区域的形状与圆形陶瓷底座顶部方形立柱形状匹配，且中空区域位于圆形陶瓷盖盘顶部半圆形凹槽槽底的端面将半圆形凹槽槽底分隔为两个凹槽，圆形陶瓷盖盘顶部对应于半圆形凹槽位于中心轴线两端方向分别开有小半圆形凹槽，两小半圆形凹槽一端分别与圆形陶瓷盖盘顶部半圆形凹槽两端连通，两小半圆凹槽另一端分别设置在圆形陶瓷盖盘顶部边沿处，所述圆形陶瓷盖盘顶部的半圆形凹槽槽面附着有薄釉，圆形陶瓷盖板顶部位于平行于半圆形凹槽中心轴线方向的两侧分别附着有形成矩形区域的薄釉，圆形陶瓷盖盘顶部其他位置、圆形陶瓷盖盘侧面分别附着有金属导体薄层；

所述方形立柱顶部半圆形凹槽中放置有无极石英灯泡或者陶瓷灯泡，圆形陶瓷盖盘倒盖在圆形陶瓷底座顶部，且圆形陶瓷底座顶部的方形立柱插入圆形陶瓷盖盘的中空区域中。

所述的用于等离子体光源的微波谐振腔，其特征在于：所述金属导体带薄层位于圆形陶瓷底座顶部的部分设置为直线形、或曲线形、或折线形、或圆弧线形。

所述的用于等离子体光源的微波谐振腔，其特征在于：所述方形立柱顶部半圆形凹槽中的金属导体带薄层、不导电细缝上分别附着有薄釉。

所述的用于等离子体光源的微波谐振腔，其特征在于：所述圆形陶瓷盖盘高度大于或等于方形立柱高度。