[实用新型]一种用于原子层沉积和等离子体修饰粉体表面的装置

说明书

本实用新型公开一种用于原子层沉积和等离子体修饰粉体表面的装置，包括进气斗、底盖和多孔板，所述进气斗的两端分别设有进气口和出气口，进气口和出气口之间形成进气通道，进气通道呈两端大中间小的形状，底盖与进气斗靠近出气口的一端连接，多孔板位于底盖内，多孔板与底盖和出气口之间形成搅拌腔，多孔板具有多个通孔，多个通孔分别与搅拌腔和外界连通，多孔板上设有粉体材料，粉体材料的粒径大于通孔的孔径。本实用新型用于原子层沉积和等离子体修饰粉体表面的装置，通过进气管道宽度的设置，控制气体的流速，不仅可以在真空体系下修饰粉体材料，而且可以实现气体对粉体材料的搅拌，提高气体的利用率，同时达到对粉体材料均匀处理的目的。

技术领域

本实用新型涉及粉体修饰技术领域，特别涉及一种用于原子层沉积和等离子体修饰粉体表面的装置。

背景技术

现阶段在材料表界面修饰或处理常用的技术首选是物理气相沉积法如真空蒸镀、磁控溅射，化学气相沉积法(含等离子辅助)、原子层沉积(含等离子辅助)等方法。其中，原子层沉积(ALD)技术具有三维共形性、大面积保形性和可精确控制膜厚等特点，是制备连续、大面积、均匀薄膜的首选技术。经过等离子体表面修饰的粉体材料可以实现材料表面杂元素的掺杂。但这些设备修饰粉体材料需要在一定的真空条件下实现。对于块体材料而言，可以很容易达到此目的；但是粉体材料却很难实现。这是因为粉体材料质量较轻且尺寸较小，在一定的真空下容易被真空泵抽走。而目前市场上普遍使用的是仪器公司生产并配套销售的可修饰粉体材料的独立装置；但是，该装置较为昂贵，定制该装置所需周期长且普适性差，作为普通实验室研究经费有限很难购买。为此，急需一种经济有效的修饰粉体表界面装置的设计方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于原子层沉积和等离子体修饰粉体表面的装置，以便更好地对粉体材料表界面修饰和处理，结构简单，成本低。

本实用新型的技术方案为：一种用于原子层沉积和等离子体修饰粉体表面的装置，包括进气斗、底盖和多孔板，所述进气斗的两端分别设有进气口和出气口，进气口和出气口之间形成进气通道，进气通道呈两端大中间小的形状，底盖与进气斗靠近出气口的一端连接，多孔板位于底盖内，多孔板与底盖和出气口之间形成搅拌腔，多孔板具有多个通孔，多个通孔分别与搅拌腔和外界连通，多孔板上设有粉体材料，粉体材料的粒径大于通孔的孔径。气体从进气口进入进气通道，由于进气通道中间部分的宽度比进气口的宽度小，使得气体经过中间部分时速度加快，增压后的气体经出气口排出，出气口排出的气体遇到多孔板受阻，在搅拌腔内形成回流，使得气体起到搅拌粉体材料的作用，最后，气体经通孔排出搅拌腔。

进一步，所述进气通道包括进气段、增压段和出气段，增压段的两端连接进气段和出气段，进气段和出气段的宽度分别大于增压段的宽度，当气体从进气段进入增压段时，由于管道宽度变小，气体所受到的压力增加，气体流速变快，当气体从增压段进入出气段时，压力减小，气体的流速逐渐变慢，使得粉体材料得到充分搅拌，提高气体的利用率。

进一步，所述进气段的宽度朝增压段的方向逐渐缩小，所述出气段的宽度朝远离增压段的方向逐渐增大，进气段的宽度逐渐减小，出气段的宽度逐渐增大，使得气体的流速变化平缓，确保粉体材料搅拌充分，提高气体的利用率。

进一步，所述底盖设有排气口，多孔板位于出气口和排气口之间，通孔通过排气口与外界连通。

进一步，所述底盖内壁凸出设置支撑部，支撑部支撑多孔板，防止多孔板掉落。

进一步，所述装置还包括夹具，所述进气斗靠近出气口的一端向外延伸形成第一固定部，底盖靠近出气口的一端向外延伸形成第二固定部，第一固定部和第二固定部相互抵接，夹具夹持第一固定部和第二固定部，通过夹具将进气斗和底盖固定，操作简单，方便安装拆卸。

进一步，所述夹具为马蹄夹，马蹄夹具备成本低和易安装拆卸的优点。