[发明专利]射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法

权利要求书

1.射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于它包括下述步骤：一、需要表面改性的管筒(1)置于密闭容器(2)内并把管筒(1)接地，射频天线(3)的一端插入密闭容器(2)内并且位于管筒(1)内的中心线处；二、通过射频天线(3)向管筒(1)内间歇性发射射频电磁波，管筒(1)内的气体发生电离，从而在管筒(1)内产生等离子体；三、在射频电磁波的发射间歇期间给射频天线(3)通以正高压脉冲，射频天线(3)与接地的管筒(1)间形成高压电场，管筒(1)内的正离子受到高压电场的作用，飞向管筒(1)内壁、完成离子注入。

2.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于密闭容器(2)内填充氧气、氮气或氩气作为发生电离的气体。

3.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于步骤二和步骤三的进行过程中，管筒(1)处于绕自身轴心线转动的状态。

4.根据权利要求3所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于使管筒1旋转的管筒旋转装置包括电机(11)、联轴器(9)、小齿轮(7)、大齿轮(14)、套体(15)、止推轴承(12)和支架(13)，电机(11)的轴通过联轴器(9)固定在小齿轮(7)的齿轮轴(8)上，齿轮轴(8)为绝缘材料，小齿轮(7)与大齿轮(14)相啮合，大齿轮(14)的齿圈套在套体(15)的外圆表面上且与其固定，套体(15)固定在管筒(1)下端的外圆表面上，套体(15)通过止推轴承(12)座落在支架(13)上。

5.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法密闭容器(2)内充入甲烷或乙炔气体。

6.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于管筒(1)采用Cr、Ti、Fe、Cu或Zr作为阴极材料，密闭容器(2)内填充氩气。

7.根据权利要求5所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于密闭容器(2)内填充甲烷、氧气、氮气或乙炔。

8.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于射频天线(3)的另一端连接有高压脉冲电路(4)和射频电路(5)，高压脉冲电路(4)由高压脉冲电源(4-1)和低通滤波器(4-2)组成，高压脉冲电源(4-1)通过低通滤波器(4-2)连接在射频天线(3)上以向其输出高压脉冲信号；射频电路(5)由射频发生器(5-1)、可变电容(C1)、电感(L)、电阻(R)和二号电容(C2)组成，射频发生器(5-1)的输出端连接电阻(R)的一端、二号电容(C2)的一端和电感(L)的一端，电阻(R)的另一端连接二号电容(C2)的另一端并接地，电感(L)的另一端连接可变电容(C1)的一端，可变电容(C1)的另一端连接在射频天线(3)上。