[发明专利]一种大功率微波等离子体谐振腔

摘要

本发明提供一种大功率微波等离子体谐振腔，主要由外管、中管、内管、隔圈、耦合环、接口组成，该炬管可产生大功率微波等离子体，三端口MPT炬管具有3个N型接口，3个承受功率为百瓦级的N型接口在平行于炬管上端面的平面上对称分布，呈360°圆周均布。N型接口传输微波输入到炬管需要耦合环的配合，耦合环是良好的导体，与中管直接接触，通过电导耦合的形式把3个N型接口的微波能耦合进炬管，每一个N型接口要把能量通过电导耦合的形式耦合进炬管，都需要和耦合环直接相连。三端口MPT炬管具有金属的三管同轴结构，通过三个N型接口的微波功率叠加提高装置的可工作功率，可用于光谱仪领域的大功率微波等离子体光源或微波等离子体光源。

主权项

1.一种大功率微波等离子体谐振腔，其特征在于，由外管（4）、中管（5）、内管（6）、隔圈（7）、耦合环（8）、接口（16）组成，接口（16）与外管（4）的连接通过过渡配合紧密相连，中管（5）和内管（6）通过螺纹连接到接口（16）上，外管（4）上的反射端（11）中间开有圆孔让中管（5）通过，隔圈（7）装配于中管（5）和内管（6）之间，距离上端面（10）距离30mm，耦合环（8）与中管（5）直接连接，耦合环（8）通过外管（4）上的N型微波接口（9）与第一N型接口（1）、第二N型接口（2）、第三N型接口（3）相连，第一N型接口（1）、第二N型接口（2）、第三N型接口（3）具有三个耦合端口，称其为三端口MPT炬管；其中N型接口为标准的微波传输部件，其功率容量在百瓦量级，不能承受接近千瓦级的微波功率传输，3个N型接口在平行于三端口MPT炬管的平面呈360°圆周对称均布， 3个N型接口中，其任意两个N型接口中输入的微波的相位差需要为120°，形成能量的对称耦合输入，这样能够保证微波能的对称耦合，以达到最佳的耦合效果；所述的耦合环（8）为3个N型接口提供电导直接耦合提供耦合连接，每一个N型接口需要对应一个耦合杆与之连接，以保证微波实现良好的对称耦合；所述三端口MPT炬管，具有三管同轴结构，其三管同轴结构类似一端开放的同轴电缆，形成同轴谐振腔，利用电磁场击穿维持气体产生等离子体。