[发明专利]一种线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源

权利要求书

1.一种线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：包括从外至内依次同轴设置的离子源腔、线圈支撑、线圈和放电腔本体；

放电腔本体包括依次连接的放电腔顶部、放电腔中部和放电腔底部；

放电腔顶部为中空圆环，且位于等离子出口侧；

放电腔底部为中心设有进气孔的圆盘；其中，进气孔用于通入待电离气体；中空圆环的圆心和圆盘的圆心均位于放电腔本体的中心轴线上；

放电腔中部包括依次连接的上端直筒和下端Dome型筒；上端直筒的顶端与放电腔顶部依次连接，下端Dome型筒的底部与放电腔底部的外缘依次连接；

线圈支撑的外圈安装在离子源腔的内壁面，线圈支撑的内壁面形状与放电腔本体的形状相同；

线圈安装在线圈支撑内，线圈两端分别与射频源相连接；线圈包括筒形螺旋线圈和Dome型线圈；其中，筒形螺旋线圈的位置与上端直筒的位置相对应，Dome型线圈与下端Dome型筒的位置相对应；每层线圈到放电腔本体外壁面的距离均相等。

2.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：放电腔本体的壁厚为2~20mm。

3.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：放电腔本体的材质为石英或陶瓷。

4.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：当放电腔本体的材质为石英时，每层线圈到放电腔本体外壁面的距离均为2~30mm；当放电腔本体的材质为陶瓷时，每层线圈到放电腔本体外壁面的距离均为0~30mm。

5.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：假设放电腔本体的壁厚为H，每层线圈到放电腔本体外壁面的距离均为L，则H和L，根据放电腔本体内所需的等离子密度进行选择。

6.根据权利要求5所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：当放电腔本体内所需的等离子密度较高时，则选择均较小的H和L；当放电腔本体内所需的等离子密度较低时，则选择均较大的H和L。

7.根据权利要求5所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：当放电腔本体的壁厚H已确定时，通过调节每层线圈到放电腔本体外壁面的距离L，进而放电腔本体内的等离子体密度；当放电腔本体的壁厚H较大时，通过减小L，使得放电腔本体内的等离子体密度达到均匀；当放电腔本体的壁厚H较小时，通过增大L，使得放电腔本体内的等离子体密度达到均匀。

8.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：放电腔底部内壁面同轴安装有匀气盘，匀气盘具有与进气孔相连通的匀气腔。

9.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：线圈支撑的内壁面设置有用于安装线圈的槽口。

10.根据权利要求1所述的线圈结构能随放电腔结构进行变化的离子源，其特征在于：线圈采用3D打印成型。