[实用新型]一种激光诱导气相沉积系统的光气分离装置

说明书

技术领域

本申请涉及激光镀膜技术领域，具体涉及一种激光诱导气相沉积系统的光气分离装置。

背景技术

激光诱导气相沉积技术是指使用激光诱导促使气相沉积，使得一些金属复合材料在高能UV激光的照射下发生的光化反应的同时，也在临近区域内释放该材料的金属离子并加速光化分解该材料。气相沉积是指复合材料以气体的形态在高能UV激光的照射下，由气态液化成液态再凝固成固态金属的一种光化反应。气相沉积时，在反应腔体内，激光与工作气体在材料表面进行光化反应时会生产废气，光气分离装置是指用于将废气通过负压抽取分离，实现光气分离，保持工作气体光化反应连续性的装置。

现有的光气分离装置还存在一些问题，主要表现在工作气体容易逃逸，反应气体浓度得不到保证，存在气路分布不均匀，沉积效果差，沉积不连续，厚度偏差大，表面反应的杂质过多的缺点，另外，由于常常采取定温加热、单路负压抽取的方式，易出现加热不均匀，造成表面材料结晶的现象。

发明内容

本申请提供一种激光诱导气相沉积系统的光气分离装置，避免工作气体的溢出，使得路分布均匀，提升气体的稳定性和负压抽取的均匀性，提高沉积后的表面质量、表面均匀度。

本申请提供一种激光诱导气相沉积系统的光气分离装置,该装置包括：激光器、聚焦物镜和反应腔体，反应腔体下方放置有待镀膜产品，激光器发射的激光束透过聚焦物镜从反应腔体的腔体口射入反应腔体，激光束照射待镀膜产品表面时，将在待镀膜产品表面形成光气混合区，该装置还包括：

所述反应腔体的腔体口设置有阻气镜片；所述反应腔体的上部、靠近腔体口的位置，其两侧分别设置有保护气体入口和保护气体出口；所述反应腔体的中部，其两侧分别设置有工作气体入口；所述反应腔体的底部设置有均压环型槽，所述均压环型槽侧面设置有负压抽取口；

平衡调节阀，所述平衡调节阀用于调节所述反应腔体内上下面的压力差。

在一些实施例，该装置还包括：温度传感器与腔体加热装置，所述温度传感器用于实时监测所述反应腔体的温度，所述腔体加热装置用于对所述反应腔体进行加热。

依据上述实施例，由于本申请的装置将保护气体入/出口、工作气体入口和负压抽取口分别设置于反应腔体的上、中、底部，并利用平衡调节阀对反应腔体内的气压进行控制，使得反应腔体内气路分布均匀，提升工作气体稳定性和负压抽取均匀性，提高沉积后的表面质量和均匀度；又由于本申请的装置在反应腔体的腔体口设置了阻气镜片，在靠近腔体口的反应腔体两侧分别设置了保护气体入口和保护气体出口，保护气体将对阻气镜片下表面起到了保护作用，使得工作气体不会接触到阻气镜片下表面，避免在阻气镜片下表面形成阻档激光束进入反应腔体的金属膜，不仅可防止工作气体逃逸还保证阻气镜片的透光性。

附图说明

图1为本申请提供一种激光诱导气相沉积系统的光气分离装置示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

参考图1为本申请提供一种激光诱导气相沉积系统的光气分离装置，包括：激光器14、聚焦物镜10和反应腔体9，反应腔体9下方放置有待镀膜产品8，激光器14发射的激光束透过聚焦物镜10从反应腔体9的腔体口射入反应腔体9，激光束照射待镀膜产品8表面时，将在待镀膜产品8表面形成光气混合区11。

该装置还包括：在反应腔体9的腔体口设置有阻气镜片1；反应腔体9的上部、靠近腔体口的位置，其两侧分别设置有保护气体入口2和保护气体出口3；反应腔体9的中部，其两侧分别设置有工作气体入口5；反应腔体9的底部设置有均压环型槽7，均压环型槽7侧面设置有负压抽取口6。

该装置还包括平衡调节阀4，平衡调节阀4用于调节反应腔体9内上下面的压力差。

在一些实施例，该装置还包括：温度传感器12与腔体加热装置13，温度传感器12用于实时监测反应腔体的温度，腔体加热装置13用于对所述反应腔体进行加热。