微波等離子清洗機總體結構分為五個部分:設備主體、真空系統、微波放電系統、控制系統和供氣系統。微波等離子清洗設備結構示意見圖1。其清洗過程是:在真空腔內壓力到達一定范圍時充入工藝氣體,當腔內壓力為動態平衡時,利用微波源振蕩產生的高頻交變電磁場將氧、氬、氫等工藝氣體電離,生成等離子體,活性等離子體對被清洗物進行物理轟擊與化學反應雙重作用,使被清洗物表面物質變成粒子和氣態物質,經過抽真空排出,而達到清洗目的。
圖一 微波等離子清洗機結構示意圖真空系統結構
微波等離子清洗機真空系統主要包括等離子工作腔、磁流體密封、真空連接管道(包含氣動角閥)、真空測量計及真空泵等。
激發的微波等離子體在工作腔內形成特定的等離子分布,對放置在工作腔內的被清洗工件進行清洗及表面處理,為此,工作腔內需要包含真空、充氣、放置樣品支架、觀察窗口等設施,以確保特定應用的需要。
微波放電系統
微波源
微波放電系統主要由微波源及微波反應腔組成,微波源是將交流電源轉變成微波功率的部件,典型微波源是由磁控管及其供電電源、微波傳輸系統、冷卻裝置等組成。
微波反應腔
微波反應腔是微波等離子體系統中最核心的元件,需要根據不同系統的具體要求專門設計、加工。微波反應腔的作用在于確保微波功率在腔中形成特定的模式分布,并使之和特定的等離子體、目標反應物產生最有效的相互作用,從而穩定的激發并維持等離子體。
微波反應腔的主要功能歸結起來有兩條:一是最佳的功率傳輸和耦合;二是最佳的互作用效果。一般來說,微波反應腔是這樣一套裝置或終端互作用系統:它將微波功率以最佳的匹配或最小的反射耦合至該裝置,并在其中形成特定的電場分布,使之能與被處理的工件產生最佳的互作用效果。
供氣系統
供氣系統設計通過控制質量流量計來調整和控制工藝氣體流量。24435