[发明专利]微波等离子体产生室

说明书

一种用于等离子体产生的微波室。该微波室包括：发射结构，其位于微波室的第一端处以容纳用于产生微波能量的微波源；以及端接区段，其位于微波室的与第一端部相对的第二端部处。该端接区段被构造为大致阻塞微波能量从室的第二端传播。微波室还包括内壁结构，该内壁结构用于将在微波室内接收的微波能量在第一端处朝第二端引导并且限定腔体。该内壁结构包括：阻抗匹配区段，其在第一端和第二端中间；以及电容负载区段，其在阻抗匹配区段和第二端之间，其中电容负载区段包括沿着室的纵向轴线延伸的至少一个脊部。微波室限定延伸过电容负载区段的第一壁的第一开口和延伸过电容负载区段的第二壁的第二开口。第二壁与第一壁相对。第一开口和第二开口被构造为彼此配合以沿着延伸过第一开口和第二开口且大致垂直于室的纵向轴线的轴线在电容负载区段中接收等离子体焰炬。

技术领域

本公开总体上涉及一种微波室，包括这种微波室的微波等离子体系统以及在这种微波室和微波等离子体系统中使用微波能量产生和维持等离子体的方法。在一些实施例中，本公开涉及用于在光谱学中使用的这种微波室、系统和方法。

附图说明

下面通过举例的方式，参照下面简要描述的附图来进一步详细描述实施例。

图1是根据一些实施例的微波等离子体产生系统的框图；

图2是图1的微波等离子体产生系统的示意图；

图3a是根据一些实施例的图1和图2的微波等离子体产生系统的微波室的局部截面透视图；

图3b是图3a的微波室的端视图；

图4a是根据一些实施例的微波室的局部截面透视图；

图4b是图4a中示出的微波室的横截面顶视图；

图4c是图4a和图4b中所示微波室的端视图；

图5a是图3a和图3b的微波室的电容负载区段的等距视图；

图5b是图5a的电容负载区段的顶视图；

图5c是沿着图5b的线5B-5B截取的电容负载区段的横截面图；

图5d是在图5a至图5c的电容负载区段内的微波驻波的电场强度的说明图；

图5e是沿着图5a和图5c的线5A-5A截取的图5a至图5c的电容负载区段的横截面图；

图5f是在图5e的电容负载区段内的微波驻波的电场强度的说明图；

图6a是根据一些实施例的微波室的一部分的横截面图；

图6b是沿着线6A-6A截取的图6a的微波室的部分的横截面图；

图7a是根据一些实施例的微波室的电容负载区段的横截面图；

图7b是在图7a的电容负载区段内的微波驻波的电场强度的说明图；

图8a、图8b和图8c是根据一些实施例的微波室的电容负载区段的横截面图；

图9a是根据一些实施例的微波室的局部截面透视图；

图9b是图9a中所示的微波室的电容负载区段的侧视图；

图10是根据一些实施例的定位在图5a的电容负载区段内的等离子体焰炬的横截面端视图；以及

图11是微波刺激的等离子体产生的方法的工艺流程图。

具体实施方式

本公开总体上涉及微波室，包括这种微波室的微波等离子体系统以及在这种微波室和微波等离子体系统中使用微波能量产生和维持等离子体的方法。一些实施例涉及用于在光谱术中使用的这种微波室、系统和方法。