【技术实现步骤摘要】
一种电爆炸
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ICP电感耦合等离子体高速率气相沉积系统
[0001]本专利技术属于等离子体气相沉积
,具体涉及一种电爆炸
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ICP电感耦合等离子体高速率气相沉积系统,尤其涉及一种基于脉冲激光炸点调制和电磁场调控的电爆炸
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ICP电感耦合等离子体高速率气相沉积系统。
技术介绍
[0002]电感耦合等离子体(Inductively Couple Plasma
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ICP),是一种强有力的用于制造功能纳米颗粒、实现纳米颗粒粒度分布和相应化学计量组成精确控制的有效手段,有望在实际应用中成为一种在常压下大规模制备纳米材料的低成本方法。ICP体系具有可观的热等离子体作用区域,且由于相对低的等离子体速度可使进给产物具有较长的停留和反应时间,同时体系还具有高反应活性、高焓值等优点。ICP独特的热场可以提供足够高的温度使大部分材料完全气化,尾流区域的冷却速率高达104–
105K s
−1,可在高度过饱和状态下,通过成核和凝结过程同时实现高质量纳米颗粒 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电爆炸
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ICP电感耦合等离子体高速率气相沉积系统,其特征在于,所述系统包括从前至后依次布置的气流控制单元、电爆炸单元、ICP单元和沉积单元;所述电爆炸单元用于激光触发电爆炸金属丝,生成电爆炸产物;所述气流控制单元用于提供定向流动的气流,所述气流带动电爆炸产物流经ICP单元进行二次加热,并最终带动电爆炸产物沉积至沉积单元上。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述气流控制单元包括旋向进气装置,所述旋向进气装置包括气体输送管道;所述气体输送管道的进气口连通气源,并在进气口管道上设置有调控气体流速的气体流量计;所述气体输送管道的排气口位于电爆炸单元前端,并在排气口处设置有四叶片起旋器,使得排出的气体形成旋向气流。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电爆炸单元包括脉冲源装置、高压及地电极组、n个不同材质的金属丝和脉冲激光调制单元;所述脉冲源装置包括直流高压电源和脉冲电容器;所述直流高压电源为脉冲电容器充至所需电压;所述脉冲电容器的输出端和接地端与高压及地电极组串联;所述高压及地电极组为n组平行且等距放置的不锈钢电极对,每一组不锈钢电极对包括一个高压电极和一个地电极;n个所述不锈钢电极对并联汇总后与所述脉冲电容器的输出端和接地端串联;每一组不锈钢电极对的高压电极和地电极之间串联连接一种材质的金属丝,使得所述脉冲电容器、单组不锈钢电极对和单种材质的金属丝共同构成串接电路,且在每个金属丝负载支路上均设置有一个火花间隙开关;所述脉冲激光调制单元用于激光诱导击穿火花间隙开关、并激光聚焦电爆炸金属丝。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述脉冲激光调制单元包括两组激光器单元,每组激光器单元对应n个金属丝负载支路设置有n个脉冲激光器,每个脉冲激光器的前端对应设置有一个凸透镜,所述凸透镜用于将所述脉冲激光器发出的平行光聚焦至一点形成激光光斑;两组所述激光器单元的作用不同,每组激光器单元的脉冲激光器单独控制一个金属丝负载支路;其中,第一组激光器单元用于通过激光光斑诱导击穿火花间隙开关,并通过控制每个脉冲激光器的动作顺序,实现控制不同金属丝负载支路电爆炸的顺序;第二组激光器单元用于通过激光光斑聚焦在不同金属丝的不同部位,实现控制不同金属丝负载支路电爆炸的炸点位置。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:史博,韩若愚,李鹏斐,陈曦,李琛,白洁,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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