放电设备制造技术

本发明专利技术提供了一种放电设备，属于等离子体技术领域。所述放电设备包括：电极阵列，设置成圆弧状，并连接至高频脉冲电源；圆滚轴，由金属制成，并设置成与圆弧状的电极阵列同圆心，用于在接通高频脉冲电源时，在其与电极阵列之间进行放电。本发明专利技术提供的放电设备可以在大气压下产生低温均匀准辉光等离子体放电通道，可以对穿过等离子体放电区域的各种薄膜材料进行表面改性或接枝处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放电设备，具体地，涉及一种利用成圆弧状排列的针尖阵列对圆 滚轴放电的放电设备，属于等离子体

技术介绍
常压等离子体技术近年来得到了迅速发展，并已得到广泛的应用。目前普遍采用 的大气压等离子体技术主要是介质阻挡的高频高压放电，该技术是在两个电极之间至 少放置一个介质，而放电是直接击穿的空气，放电所产生的局部微电弧电流比较大， 一般是用于对高分子材料的表面改性和产生臭氧用于消毒。但是由于介质阻挡放电在用于处理高分子材料时，容易在材料表面产生局部烧 蚀，对材料表面的局部破坏比较大，对材料表面的处理也不均匀，从而影响了材料的 性质。因此，需要一种在大气压下产生均匀辉光的空气等离子体放电的解决方案，能 够解决上述相关技术中的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大气压辉光等离子体发生设备，可以在一系列针尖电 极中的每个针尖电极的尖端使空气电离产生辉光放电，通过集成这些尖端辉光放电的 区域，来形成大面积的放电通道。该设备可以对通过该放电通道的各种薄膜材料进行 处理，尤其适合对各种敏感材料的表面进行改性处理。根据本专利技术，提供了一种放电设备，该放电设备包括电极阵列，设置成圆弧状， 并连接至高频脉冲电源；圆滚轴，由金属制成，并设置成与圆弧状的电极阵列同圆心， 用于在接通高频脉冲电源时，在其与电极阵列之间迸行放电。优选地，该放电设备还包括导向轴，设置在圆滚轴下部的两侧，用于使待处理的 薄膜压紧至圆滚轴，并在电极阵列与圆滚轴之间通过。优选地，电极阵列设置在圆弧形金属板上。优选地，电极阵列中的每个电极之间的距离相等。优选地，电极阵列中的每个电极都与圆弧形金属板绝缘。优选地，电极阵列中的每个电极与圆滚轴之间的距离均相等。 优选地，电极阵列中的每个电极与圆滚轴之间的距离为15-50mm。 优选地，该放电设备还包括屏蔽罩，由金属制成，设置在圆弧形金属板外部，并 连接至地。本专利技术的有益效果是本专利技术提供的放电设备可以在大气压下产生低温均匀准辉 光等离子体放电通道，从而可以对穿过等离子体放电区域的各种薄膜材料进行表面改 性或接枝处理。附图说明图l和图2是本专利技术实施例的利用排列在圆弧面上的针尖阵列对圆滚轴进行放电 的放电设备的结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方 式作进一步地详细描述。参照图1和图2，本专利技术实施例提供了一种放电设备，该放电设备包括圆弧形金 属板105、针尖电极106、金属圆滚轴104、支架109和底座101。圆弧形金属板105上安装有一系列针尖电极106，这些针尖电极106构成针尖阵 列，优选地，在该针尖阵列中，每个针尖电极106之间间隔相等的距离，从而使针尖 阵列中的针尖电极均匀排列，优选地，每个电极都与所述圆弧形金属板绝缘。该装有 针尖阵列的圆弧形金属板105通过绝缘材料108安装在支架109上，支架109固定在 底座101上。每个针尖电极106都与高频脉冲电源112的高压脉冲端连接。该高频脉 冲电源112的脉冲上升时间小于30ns，上升到的电压高于3万伏特。该圆弧形金属 板105的外侧安装一个与大地连接的屏蔽罩107，该屏蔽罩107通过连接件110也安 装在支架109上。每个针尖电极106的尖端与金属圆滚轴104的表面之间具有相等的 间距，优选地，该间距为15-50mm。金属圆滚轴104通过轴承102也安装在支架109上，金属圆滚轴104与圆弧形金 属板105同圆心。支架109安装在底座101上，并且支架109与大地连接。在金属圆滚轴104两侧分别安装有导向轴103，待处理的薄膜113通过导向轴103 穿过等离子体的放电区111。当在针尖电极106与金属圆滚轴104之间加上高频脉冲电源时，就会在针尖电极 106的尖端与金属圆滚轴104表面之间产生等离子体放电。圆弧形金属板105、针尖电极106、屏蔽罩107、金属圆滚轴104、支架109和底 座IOI都是用金属材料制成，例如由不锈钢、铝、铜或铁等加工制成；绝缘材料108 可用聚四氟乙烯或塑料板等材料制成。本专利技术实施例提供的放电设备可以在大气压下产生低温均匀准辉光等离子体放 电通道，从而可以对穿过等离子体放电区域的各种薄膜材料进行表面改性或接枝处 理。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技 术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电设备，其特征在于，包括：　　　　电极阵列，设置成圆弧状，并连接至高频脉冲电源；　　　　圆滚轴，由金属制成，并设置成与圆弧状的电极阵列同圆心，用于在接通所述高频脉冲电源时，在其与所述电极阵列之间进行放电。

【技术特征摘要】
1.一种放电设备，其特征在于，包括电极阵列，设置成圆弧状，并连接至高频脉冲电源；圆滚轴，由金属制成，并设置成与圆弧状的电极阵列同圆心，用于在接通所述高频脉冲电源时，在其与所述电极阵列之间进行放电。2. 根据权利要求l所述的放电设备，其特征在于，所述放电设备还包括导向轴， 设置在所述圆滚轴下部的两侧，用于使待处理的薄膜压紧至所述圆滚轴，并在所述电 极阵列与所述圆滚轴之间通过。3. 根据权利要求2所述的放电设备，其特征在于，所述电极阵列设置在圆弧形金 属板上。4. 根据权利要求3所述的放电设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景华，张超前，赵玲利，王守国，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]