[发明专利]一种表面耦合诱导电离技术及其对应的等离子体与等离子体器件

权利要求书

1.一种表面耦合诱导电离方法，包含以下步骤：

1S1、将第一束电磁波的波长及其分布、空间分布、偏振与轨道角动量及其分布以及相位及其分布进行调制，得到第一束调制电磁波；

1S2a、引导所述的第一束调制电磁波与材料的表面等离子体频率波矢匹配，获得波矢匹配调制电磁波；

1S3a、将所述的波矢匹配调制电磁波经自由空间射入材料表面，使材料表面形成表面等离子体波；

2S1、将目标分子引入气相环境，得到气相中目标分子；

2S2、将前述的气相中的目标分子移至材料表面；

3S1、控制材料微结构与表面电磁场分布，得到调节后材料；

3S2、控制目标分子的状态，得到调节后目标分子；

3S3、将所述的调节后材料与所述的调节后目标分子结合，实现对材料表面与目标分子间的相互作用控制，并引起目标分子的电离；

4S1、将第二束及后续的电磁波的波长及其分布、空间分布、偏振与轨道角动量及其分布以及相位及其分布进行调制，得到第二束及后续调制电磁波；

4S2、引导所述的第二束及后续调制电磁波与电离后的目标分子的等离子体频率配合，得到频率配合调制电磁波；

4S3a、将所述的频率配合调制电磁波经自由空间射入材料表面上目标分子的电离区域，使电离后的目标分子吸收，提高目标分子的电离程度；

5S1、将所述目标分子的等离子体引出材料表面区域，得到离域等离子体；

5S2、将离域等离子体约束在特定空间内，获得更高的能量密度。

2.一种表面耦合诱导电离方法，包含以下步骤：

1S1、将第一束电磁波的波长及其分布、空间分布、偏振与轨道角动量及其分布以及相位及其分布进行调制，得到第一束调制电磁波；

1S2a、引导所述的第一束调制电磁波与材料的表面等离子体频率波矢匹配，获得波矢匹配调制电磁波；

1S3a、将所述的波矢匹配调制电磁波经自由空间射入材料表面，使材料表面形成表面等离子体波；

2S1、将目标分子引入气相环境，得到气相中目标分子；

2S2、将前述的气相中的目标分子移至材料表面；

3S1、控制材料微结构与表面电磁场分布，得到调节后材料；

3S2、控制目标分子的状态，得到调节后目标分子；

3S3、将所述的调节后材料与所述的调节后目标分子结合，实现对材料表面与目标分子间的相互作用控制，并引起目标分子的电离；

4S1、将第二束及后续的电磁波的波长及其分布、空间分布、偏振与轨道角动量及其分布以及相位及其分布进行调制，得到第二束及后续调制电磁波；

4S2、引导所述的第二束及后续调制电磁波与电离后的目标分子的等离子体频率配合，得到频率配合调制电磁波；

4S3b、将所述的频率配合调制电磁波通过波导馈入隔离器，得到单向频率配合调制电磁波；

4S4b、将所述的单向频率配合调制电磁波经波导射入材料表面上目标分子的电离区域，使电离后的目标分子吸收，提高目标分子的电离程度；

5S1、将所述目标分子的等离子体引出材料表面区域，得到离域等离子体；

5S2、将离域等离子体约束在特定空间内，获得更高的能量密度。