[发明专利]直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法

权利要求书

1.一种直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：根据待清洗第一镜样品的污染物成分，设定使用工作气体种类；测定标准灯的发射光谱以及待清洗第一镜样品的反射光谱；将待清洗第一镜样品固定在位于真空腔室内的水冷支架上；

步骤B：将真空腔室抽至放电所需真空状态并维持之；打开水冷系统为需要冷却的部件提供冷却水；打开供气单元，为级联源提供工作气体；

步骤C：触发电源开关，进行高频引弧，将通入到级联源的工作气体击穿电离；引弧结束，由直流电源维持放电；被电离的气体由级联源环状阳极的中心喷口喷出，进入与级联源相连的真空中，形成直流级联弧等离子体炬；所述直流级联弧等离子体炬加载到第一镜样品的杂质沉积层表面，以清洗第一镜样品；

步骤D：通过直流电源、真空蝶阀以及质量流量计分别调节放电电流、真空腔室气压以及工作气体流速参数，以获得不同的直径、长度、等离子体温度以及等离子体密度的直流级联弧等离子体炬；

步骤E：当第一镜样品被清洗一定时间后，停止清洗，原位检测第一镜样品的反射率；根据第一镜样品反射率恢复情况，决定是否继续清洗；如果达到清洗要求，则完成第一镜样品的清洗；如果未达到清洗要求，则重复步骤C、步骤D，直至达到清洗要求。

2.根据权利要求1所述直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，所述步骤B中的抽真空由与真空腔室连通的真空泵组完成。

3.根据权利要求1所述直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，所述步骤B中真空状态为真空气压≤1Pa。

4.根据权利要求1所述直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，所述步骤B中需要冷却的部件为级联源和水冷支架。

5.根据权利要求1所述直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，所述步骤B中打开供气单元为：打开气瓶、减压阀和质量流量计。

6.根据权利要求1所述直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，所述步骤C中直流级联弧等离子体炬近垂直地加载到第一镜样品的杂质沉积层表面。

7.根据权利要求1所述直流级联弧等离子体炬清洗托卡马克第一镜的方法，其特征在于，所述步骤E原位检测第一镜样品的反射率的步骤为：采用光纤将标准灯发出的检测光传输到真空腔室的石英窗口前；检测光透过窗口照射到第一镜样品表面后被反射；用另外一根光纤将反射光收集，并传输至光谱仪，得到第一镜表面的反射光谱；与步骤A预先测定的标准灯的发射光谱相比，即可得到清洗后的第一镜样品表面的反射率。