[发明专利]一种等离子枪

说明书

本发明涉及一种等离子枪，属于等离子处理技术领域。等离子枪，包括：枪壳，所述枪壳内的一端设置有阴极，另一端设置有阳极，所述阴极和所述阳极之间设有环形放电结构，所述枪壳靠近所述阴极的一端外连接有第一法兰板，所述第一法兰板上环向设置有多个与所述阴极电连接的第一真空电极以及多个与所述阳极电连接的第二真空电极，所述第一法兰板上连接有第二法兰板，所述第二法兰板上环向设置有多个主进气口，所述主进气口通过气管连通所述枪壳内部。有益效果：多路注气能提高枪体内部气体的均匀性，环形放电结构能均匀放电通道内电场分布，有助于气体吹弧效应，有利于长距离电弧的发生和稳定。

技术领域

本发明属于等离子处理技术领域，具体涉及一种等离子枪。

背景技术

现有的等离子体枪产生的等离子体大多存在密度小的问题；且现有等离子枪具有的高性能参数源于结构迷你，若增大结构尺寸，可能会导致等离子体密度等参数的下降，所以只能应用于需要少量等离子体快速注入的场合；最后存在电离率低的问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种等离子枪，多路注气能提高枪体内部气体的均匀性，环形放电结构能均匀放电通道内电场分布，有助于气体吹弧效应，有利于长距离电弧的发生和稳定，产生的等离子体密度大，能满足大量等离子体快速注入，电离率高。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：等离子枪包括：枪壳，所述枪壳内的一端设置有阴极，另一端设置有阳极，所述阴极和所述阳极之间设有环形放电结构，所述枪壳靠近所述阴极的一端外连接有第一法兰板，所述第一法兰板上环向设置有多个与所述阴极电连接的第一真空电极以及多个与所述阳极电连接的第二真空电极，所述第一法兰板上连接有第二法兰板，所述第二法兰板上环向设置有多个主进气口，所述主进气口通过气管连通所述枪壳内部。

有益效果：多路注气能提高枪体内部气体的均匀性，环形放电结构能均匀放电通道内电场分布，有助于气体吹弧效应，有利于长距离电弧的发生和稳定，产生的等离子体密度大，能满足大量等离子体快速注入，电离率高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述枪壳的中部设有偏压电极导管，所述偏压电极导管的一端依次穿过所述枪壳、所述第一法兰板和所述第二法兰板连接第三真空电极，另一端连接偏压电极，所述偏压电极固定在所述枪壳上。

采用上述进一步方案的有益效果是：偏压电极针对核聚变领域FRC装置上的应用，可以用来调整等离子体的电位特性，能起到抑制FRC旋转不稳定性的发展的作用；第三真空电极对偏压电极进行供电。

进一步，所述偏压电极导管的从内向外依次套设有第一绝缘管、套筒和偏压电极保护罩。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一绝缘管提高绝缘效果，套筒主要支撑内层垫圈组，偏压电极保护罩便于安装内层垫圈组。

进一步，所述环形放电结构包括内部垫圈组和外部垫圈组，所述内部垫圈组包括第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈和所述第二垫圈均交错设置在所述偏压电极保护罩上，所述第一垫圈的外径大于所述第二垫圈的外径，所述外部垫圈组包括第三垫圈和第四垫圈，所述第三垫圈和所述第四垫圈均交错设置在所述枪壳的内壁上，所述第三垫圈的内径大于所述第四垫圈的内径，所述第一垫圈与所述第四垫圈以及所述第二垫圈与所述第三垫圈一一对应设置，所述第一垫圈、所述第二垫圈、所述第三垫圈和所述第四垫圈形成环形的放电通道。

采用上述进一步方案的有益效果是：内外垫圈组都采用多层堆叠结构，形成环向的放电通道，有利于均匀放电通道内电场分布，因为放电区域是悬浮的，那么会吸附电子，可以使阴极电位不集中，让中间部分堆叠的垫圈电位降低，进而让负电位向阳极靠近，可以解决直流放电集中在阴极区域的问题。