射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101130855A

(43)申请公布日2008.02.27

(21)申请号CN200710072701.6

(22)申请日2007.08.24

(71)申请人哈尔滨工业大学

地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

(72)发明人田修波杨士勤

(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所

代理人王吉东

(51)Int.CI

C23C14/00

C23C14/48

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

射频天线耦合细长管内表面离子注

入表面改性方法

(57)摘要

射频天线耦合细长管内表面离子注

入表面改性方法，本发明涉及细长管的内

表面离子注入表面改性方法。它克服了已

有技术在管筒与射频天线之间设置网状金

属地电极的结构所带来该技术不能应用于

管筒直径细情况的缺陷。它包括下述步

骤：需要表面改性的管筒置于密闭容器内

并把管筒接地，射频天线的一端插入密闭

容器内并且位于管筒内的中心线处；通过

射频天线向管筒内间歇性发射射频电磁

波，管筒内的气体发生电离，从而在管筒

内产生等离子体；在射频电磁波的发射间

歇期间给射频天线通以正高压脉冲，射频

天线与接地的管筒间形成高压电场，管筒

内的正离子受到高压电场的作用，飞向管

筒内壁、完成离子注入。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特征在于它包括下述步骤：

一、需要表面改性的管筒(1)置于密闭容器(2)内并把管筒(1)接地，射频天线(3)的一

端插入密闭容器(2)内并且位于管筒(1)内的中心线处；二、通过射频天线(3)向管筒

(1)内间歇性发射射频电磁波，管筒(1)内的气体发生电离，从而在管筒(1)内产生等

离子体；三、在射频电磁波的发射间歇期间给射频天线(3)通以正高压脉冲，射频

天线(3)与接地的管筒(1)间形成高压电场，管筒(1)内的正离子受到高压电场的作用，

飞向管筒(1)内壁、完成离子注入。

2.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于密闭容器(2)内填充氧气、氮气或氩气作为发生电离的气体。

3.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于步骤二和步骤三的进行过程中，管筒(1)处于绕自身轴心线转动的状态。

4.根据权利要求3所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于使管筒1旋转的管筒旋转装置包括电机(11)、联轴器(9)、小齿轮(7)、大齿轮

(14)、套体(15)、止推轴承(12)和支架(13)，电机(11)的轴通过联轴器(9)固定在小齿

轮(7)的齿轮轴(8)上，齿轮轴(8)为绝缘材料，小齿轮(7)与大齿轮(14)相啮合，大齿

轮(14)的齿圈套在套体(15)的外圆表面上且与其固定，套体(15)固定在管筒(1)下端

的外圆表面上，套体(15)通过止推轴承(12)座落在支架(13)上。

5.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法密闭容器(2)内充入甲烷

或乙炔气体。

6.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于管筒(1)采用Cr、Ti、Fe、Cu或Zr作为阴极材料，密闭容器(2)内填充氩气。

7.根据权利要求5所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于密闭容器(2)内填充甲烷、氧气、氮气或乙炔。

8.根据权利要求1所述的射频天线耦合细长管内表面离子注入表面改性方法，其特

征在于射频天线(3)的另一端连接有高压脉冲电路(4)和射频电路(5)，高压脉冲电路

(4)由高压脉冲电