一种微波等离子体系统及其波导同轴转换器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微波等离子体系统的波导同轴转换器，用于连接水平安装的调谐器(3)和垂直安装的同轴线导体部件，内部具有中空腔体，所述腔体的一端具有敞开口且所述敞开口与所述调谐器(3)的输出端口连接，所述腔体安装有锥体(4)，沿所述锥体(4)轴线开有第一圆孔，同轴线内导体(5)插于所述第一圆孔中。该波导同轴转换器有效地解决了微波等离子体系统使用稳定性较差等问题。本实用新型专利技术还公开了一种包括上述波导同轴转换器的微波等离子体系统。

A microwave plasma system and its waveguide coaxial converter

The utility model discloses a waveguide coaxial converter microwave plasma system, used to connect the tuner (3) installed horizontally and vertically mounted coaxial conductor components, has a hollow cavity, wherein one end of the cavity is open and the opening of the tuner (3) to the output port of the connection. The installation of a cone cavity (4), (4) along the cone axis with the first hole, a coaxial inner conductor (5) inserted in the first hole. The waveguide coaxial converter has effectively solved the problem of poor stability of microwave plasma system. The utility model also discloses a microwave plasma system which includes the waveguide coaxial converter.

【技术实现步骤摘要】
一种微波等离子体系统及其波导同轴转换器
本技术涉及预制棒加工设备
，特别是涉及一种波导同轴转换器。此外，本技术还涉及一种包括上述波导同轴转换器的微波等离子体系统。
技术介绍
PCVD即等离子化学气相沉积法是光纤预制棒加工的主要工艺之一，微波等离子体系统是该工艺特有不同于其它工艺的部分，是核心部分。微波等离子体系统由水平安装在运动载台上的微波头、隔离器、三销钉调配器、波导部件和垂直安装的同轴部件、等离子体谐振腔组成。波导部件和垂直安装的同轴部件通过波导同轴转换器连接在一起。波导同轴转换器不仅把电磁波能量由水平传送变向到垂直传送，而且把电磁波能量由方管传送变成圆形传送到微波反应腔体，其传输能力和效率是很重要的，对波导同轴转换器的设计要求很高。现有技术中，波导同轴转换器结构复杂，加工困难，调试不方便，传输能力较差，效率较低，使用稳定性较差。综上所述，如何有效地解决微波等离子体系统使用稳定性较差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种波导同轴转换器，该波导同轴转换器有效地解决了微波等离子体系统使用稳定性较差等问题；本技术的另一目的是提供一种包括上述波导同轴转换器的微波等离子体系统。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种微波等离子体系统的波导同轴转换器，用于连接水平安装的调谐器和垂直安装的同轴线导体部件，内部具有中空腔体，所述腔体的一端具有敞开口且所述敞开口与所述调谐器的输出端口连接，所述腔体安装有锥体，沿所述锥体轴线开有第一圆孔，同轴线内导体插于所述第一圆孔中。优选地，所述第一圆孔的圆心在所述锥体的轴线上，所述锥体的侧母线为直线；所述锥体通过螺钉或者焊接固定在所述波导同轴变换器的底面上。优选地，所述第一圆孔的孔径与所述同轴线内导体的直径相同。优选地，所述波导同轴转换器为长方体，所述敞开口为长方形口，所述敞开口的尺寸与所述调谐器的输出端口尺寸相同。优选地，所述敞开口处具有法兰盘，所述敞开口和所述调谐器的输出端口通过法兰连接。优选地，所述波导同轴转换器的顶面开设有第二圆孔，所述第二圆孔与同轴线外导体相连接，所述第二圆孔的孔径与所述同轴线外导体的内径相同。优选地，所述第二圆孔的外周具有用于定位所述同轴线外导体的沉孔。优选地，所述波导同轴变换器的底面内有水冷通道。优选地，所述波导同轴变换器的所述敞开口的对侧通过挡板密封，所述挡板采用螺钉或焊接与所述波导同轴变换器的底面和顶面连接，所述挡板里面形状为弧面或者平面。本技术还提供一种微波等离子体系统，包括水平安装在运动载台上的微波头、隔离器、调谐器和垂直安装的同轴线导体部件、等离子体谐振腔以及连接所述调谐器和所述同轴线导体部件的波导同轴转换器，所述波导同轴转换器具体为上述任一项所述的波导同轴转换器。本技术所提供的微波等离子体系统的波导同轴转换器，用于连接水平安装的调谐器和垂直安装的同轴线导体部件，同轴线导体部件包括同轴线内导体和同轴线外导体。波导同轴转换器内部具有中空腔体，腔体的一端敞开，具有敞开口，且敞开口与调谐器的输出端口连接，波导同轴转换器不仅把电磁波能量由水平传送变向到垂直传送，而且把电磁波能量由矩形波导传送变成同轴传送到等离子体谐振腔，其传输能力和效率较高，转换效率高，能量反射很小，电压驻波比在1.2以下。腔体安装有锥体，比如为圆锥，结构简单，加工容易，锥体和波导同轴转换器的材质可以相同，如铜质，也可以不同。沿锥体轴线开有第一圆孔，同轴线内导体插于第一圆孔中，易于固定同轴线内导体，给同轴线内导体提供了可靠的支撑和定位，同轴线内导体的同心度好，调试方便，使用稳定可靠，传输性能更好。本技术还提供一种微波等离子体系统，包括水平安装在运动载台上的微波头、隔离器、调谐器和垂直安装的同轴线导体部件、等离子体谐振腔以及连接调谐器和同轴线导体部件的波导同轴转换器，该波导同轴转换器具体为上述任一种波导同轴转换器。由于上述的波导同轴转换器具有上述技术效果，具有该波导同轴转换器的微波等离子体系统也应具有相应的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术中一种具体实施方式所提供的微波等离子体系统的结构示意图。附图中标记如下：1-微波头、2-隔离器、3-调谐器、4-锥体、5-同轴线内导体、6-同轴线外导体、7-水冷通道、8-等离子体谐振腔、9-波导同轴转换器。具体实施方式本技术的核心是提供一种波导同轴转换器，该波导同轴转换器有效地解决了微波等离子体系统使用稳定性较差等问题；本技术的另一核心是提供一种包括上述波导同轴转换器的微波等离子体系统。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1，图1为本技术中一种具体实施方式所提供的微波等离子体系统的结构示意图。在一种具体实施方式中，本技术所提供的微波等离子体系统的波导同轴转换器，用于连接水平安装的调谐器3和垂直安装的同轴线导体部件，同轴线导体部件包括同轴线内导体5和同轴线外导体6。波导同轴转换器9内部具有中空腔体，腔体的一端敞开，具有敞开口，且敞开口与调谐器3的输出端口连接，波导同轴转换器9不仅把电磁波能量由水平传送变向到垂直传送，而且把电磁波能量由矩形波导传送变成同轴传送到等离子体谐振腔8，其传输能力和效率较高，转换效率高，能量反射很小，电压驻波比在1.2以下。等离子体谐振腔8壳体为圆柱型谐振腔或同轴型谐振腔或其它结构之腔体。腔体安装有锥体4，比如为圆锥，结构简单，加工容易，锥体4和波导同轴转换器9的材质可以相同，如铜质，也可以不同。沿锥体4轴线开有第一圆孔，同轴线内导体5插于第一圆孔中，易于固定同轴线内导体5，给同轴线内导体5提供了可靠的支撑和定位，同轴线内导体5的同心度好，调试方便，使用稳定可靠，传输性能更好。上述波导同轴转换器仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，第一圆孔的圆心在锥体4的轴线上，锥体4的侧母线为直线，为标准锥体，结构简单，较为规则，易于加工。锥体4可以通过螺钉固定在波导同轴变换器的底面上，可拆卸连接，易于拆卸，方便更换。锥体4也可以通过焊接固定在波导同轴变换器的底面上，固定连接，固定牢固，稳定性较高。在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对波导同轴转换器进行若干改变，第一圆孔的孔径与同轴线内导体5的直径相同，比如腔体宽边为86mm，窄边为43mm，深为140mm，锥体4底面直径43mm，高20mm，轴孔直径8mm，同轴线内导体5直径为8mm，此时第一圆孔的孔径与同轴线内导体5的直径相同，两者紧密配合，相互接触，导热性较好，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波等离子体系统的波导同轴转换器，用于连接水平安装的调谐器(3)和垂直安装的同轴线导体部件，其特征在于，内部具有中空腔体，所述腔体的一端具有敞开口且所述敞开口与所述调谐器(3)的输出端口连接，所述腔体安装有锥体(4)，沿所述锥体(4)轴线开有第一圆孔，同轴线内导体(5)插于所述第一圆孔中。

【技术特征摘要】
1.一种微波等离子体系统的波导同轴转换器，用于连接水平安装的调谐器(3)和垂直安装的同轴线导体部件，其特征在于，内部具有中空腔体，所述腔体的一端具有敞开口且所述敞开口与所述调谐器(3)的输出端口连接，所述腔体安装有锥体(4)，沿所述锥体(4)轴线开有第一圆孔，同轴线内导体(5)插于所述第一圆孔中。2.根据权利要求1所述的波导同轴转换器，其特征在于，所述第一圆孔的圆心在所述锥体(4)的轴线上，所述锥体(4)的侧母线为直线；所述锥体(4)通过螺钉或者焊接固定在所述波导同轴变换器的底面上。3.根据权利要求1所述的波导同轴转换器，其特征在于，所述第一圆孔的孔径与所述同轴线内导体(5)的直径相同。4.根据权利要求1所述的波导同轴转换器，其特征在于，所述波导同轴转换器为长方体，所述敞开口为长方形口，所述敞开口的尺寸与所述调谐器(3)的输出端口尺寸相同。5.根据权利要求4所述的波导同轴转换器，其特征在于，所述敞开口处具有法兰盘，所述敞开口和所述调谐器(3)的输出端口通过法兰连接。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉桥，孙效义，连海洲，
申请(专利权)人：上海至纯洁净系统科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31