[实用新型]一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置

说明书

本实用新型公开了一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置，包括射频电感耦合等离子体反应装置，其特征在于，所述射频电感耦合等离子体反应装置包括：石英管、螺线管型线圈、固定法兰组件，所述固定法兰组件上设真空气路接口、氩气接口、源气体接口，所述真空气路接口上方连接真空规，所述真空气路接口与真空规通过三通管件连接，本实用新型是一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置，结构简单、制造容易、成本较低，方便制备与推广。

技术领域

本实用新型属于低温等离子体制备纳米材料装置技术领域，具体涉及一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置。

背景技术

低温等离子体是电子温度远高于离子温度和中性粒子温度，电子与中性粒子碰撞不交换能量的一类等离子体。通常，低温等离子体主要有辉光放电等离子体、介质阻挡放电等离子体、电容耦合等离子体、电感耦合等离子体等多种产生方式。相比于其他产生方式而言，电感耦合等离子体具有相对较高的等离子体密度（1011~1012cm-3）、较小的离子通量、可控的离子能量等独特的优势，因此，电感耦合等离子体被广泛用于纳米材料的制备、晶体生长领域。

在电感耦合等离子体装置中通常使用螺线管型射频线圈，通过给螺线管型线圈输入射频功率使得在反应腔室内激发等离子体。螺线管型线圈作为产生等离子体的源，螺线管型线圈的参数直接影响着激发的等离子体特征。因此，通过调整螺线管型线圈的各项参数来改善激发的等离子体的分布，进而达到良好的纳米材料制备工艺是该领域所需直接面对的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、设计合理、制造方便成本较低的射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置。

本实用新型技术方案是一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置，包括射频电感耦合等离子体反应装置，所述射频电感耦合等离子体反应装置包括：石英管、螺线管型线圈、固定法兰组件，所述固定法兰组件上设真空气路接口、氩气接口、源气体接口，所述真空气路接口上方连接真空规，所述真空气路接口与真空规通过三通管件连接。

本实用新型进一步的改进在于，所述石英管底部为盲管，所述盲管规格为外径Φ65mm、高250mm、壁厚4mm，所述石英管与固定法兰组件连接。

本实用新型进一步的改进在于，所述螺线管型线圈为外径Φ 8mm、壁厚1mm的铜管绕制，所述螺线管型线圈共11匝，所述螺线管型线圈规格为内径ID 68mm、高约120mm，所述螺线管型线圈两端连接射频电源。

本实用新型进一步的改进在于，所述石英管6底部可盛放衬底材料，且所述石英管6底部装置于螺线管型线圈7内。

本实用新型进一步的改进在于，所述射频电源为13.56MHz，0-500W的电源。

本实用新型的有益效果：

本实用新型是一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置，通过使用具有特定参数的螺线管型线圈在石英管内产生稳定且可控的射频电感耦合等离子体，用以辅助制备纳米材料，结构简单、制造容易、成本较低，方便制备与推广。

附图说明

图1为本实用新型一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置射频电感耦合等离子体反应装置示意图；

图2为本实用新型一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置石英管与螺线管型线圈相对位置示意图；

图3为本实用新型一种射频电感耦合等离子体制备纳米材料的装置螺线管型线圈结构示意图；

其中，1、真空规，2、真空气路接口，3、氩气接口，4、源气体接口，5、固定法兰组件，6、石英管，7、螺线管型线圈。

具体实施方式