一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置的制作方法

本申请属于气浴装置领域，更具体地，涉及一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置。

背景技术：

1、平面光栅测量设备是一种利用光栅的衍射和干涉原理进行高精度测量的仪器，主要用于测量物体的位移、速度、加速度等参数。平面光栅测量设备的精度极高，通常需要在稳定、洁净、恒温的环境中工作。气浴装置通过喷射特定流速和方向的气流，形成稳定的气幕，能够有效抵挡外部扰动气流，有效控制测量区域的温度、压力和气流，避免外界环境变化对测量精度的影响。

2、现有的气浴装置多采用单层高速气幕，但这种设计存在诸多问题。单层高速气幕的干扰隔离效果有限，难以有效抵御外界扰动气流对测量光路的影响。同时，高速气流本身可能会引发上方光栅板的振动，并导致光路局部空间失稳，从而影响测量的准确度。此外，单层高速气幕在应对运动台高速运动产生的气流扰动时，也难以保持测量区域的温度和压力均匀性。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本申请提供了一种具有负压气流回收功能的双气幕局部气浴装置，旨在解决现有的气浴装置通常采用单层高速气幕，其对干扰气流的干扰隔离效果有限，且容易引起光栅板振动，导致光路局部空间失稳，同时难以保持测量区域的温度和压力均匀性，进而影响测量准确度的问题。

2、本申请提供的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，具体包括外壳主体，所述外壳主体的中部开设有穿孔，所述外壳主体由中部向外周依次开设有内气幕气流腔、外气幕气流腔和气流回收腔且均环绕于穿孔的外部，所述内气幕气流腔、外气幕气流腔和气流回收腔均延伸至外壳主体的上表面以形成内气幕出气口、外气幕出气口和气流回收口，所述外气幕出气口和气流回收口高于内气幕出气口以形成气流阻尼；该双气幕局部气浴装置还包括用于向内气幕气流腔和外气幕气流腔注入气流以及抽取气流回收腔中气流的气流控制件。

3、通过本申请所构思的以上技术方案，与现有技术相比，通过本申请结构设计，形成了外气幕送风、内气幕送风、气流阻尼和气流回收四个方面的协同保护作用，采用双层气幕保护的结构设计，结合气流阻尼对干扰气流的阻挡以及对干扰气流进行气流回收，有效对干扰气流进行隔离，减少干扰气流对平面光栅测量设备产生的影响，解决了传统气浴装置采用单层气幕，存在保护不足、流场失稳等问题，同时本申请能够取得提高光路局部空间的温度均匀性和压力稳定性，且气幕风速便于控制，防止气幕速度过高导致的光栅板振动，从而提升光刻机工件台的位移测量精度的有益效果。

4、作为进一步优选的，所述外壳主体的上表面为平面且中部开设有第一保护槽，所述第一保护槽与所述穿孔相连通，所述内气幕出气口位于第一保护槽的底面上。

5、作为进一步优选的，所述外壳主体的下表面的中部开设有用于安装平面光栅设备读头的第二保护槽，所述第二保护槽与所述穿孔相连通。

6、作为进一步优选的，所述穿孔的开口尺寸大于所述平面光栅设备读头的外轮廓尺寸。

7、作为进一步优选的，所述第一保护槽及其开口上方区域构成所述平面光栅设备读头的光路局部空间。

8、作为进一步优选的，所述内气幕出气口、外气幕出气口和气流回收口处均设置有多孔介质件。

9、作为进一步优选的，所述多孔介质件由陶瓷多孔材料制成，所述多孔介质件的孔隙率为45%-48%，孔径为30μm-40μm。

10、作为进一步优选的，所述外气幕出气口的口径大于内气幕出气口的口径。

11、作为进一步优选的，所述穿孔、内气幕气流腔、外气幕气流腔和气流回收腔同轴设置。

12、作为进一步优选的，所述外壳主体上靠近所述外气幕出气口和气流回收口的部位用于形成阻尼结构。

13、总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

14、1．本申请通过形成外气幕和内气幕的双重防护气幕，同时通过外壳主体的结构设计形成的气流阻尼结构的物理阻挡，此外还设置有气流回收系统以回收部分干扰气流，能够对干扰气流进行高效隔离，提高光路局部空间的温度均匀性和压力稳定性，且内外气幕的风速便于控制，防止气幕速度过高导致的光栅板振动，有效提升平面光栅测量设备的位移测量精度。

15、2．本申请通过外气幕出口口径大于内气幕出口口径的设计，能够有效提升气流稳定性、减少振动、优化气流分布，并提高温度控制效果，从而显著提升平面光栅测量设备的测量精度和可靠性。

16、3．本申请通过设置多孔介质件，能够平衡内气幕出气口和外气幕出气口的压力，确保气幕均匀喷出，避免局部压力不均。

1.一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，包括外壳主体(1)，所述外壳主体(1)的中部开设有穿孔(11)，所述外壳主体(1)由中部向外周依次开设有相互独立的内气幕气流腔(12)、外气幕气流腔(13)和气流回收腔(14)且均环绕于穿孔(11)的外部，所述内气幕气流腔(12)、外气幕气流腔(13)和气流回收腔(14)均延伸至外壳主体(1)的上表面以形成内气幕出气口(15)、外气幕出气口(16)和气流回收口(17)，所述外气幕出气口(16)和气流回收口(17)高于内气幕出气口(15)以形成气流阻尼；该双气幕局部气浴装置还包括用于向内气幕气流腔(12)和外气幕气流腔(13)注入气流以及抽取气流回收腔(14)中气流的气流控制件(2)。

2.如权利要求1所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述外壳主体(1)的上表面为平面且中部开设有第一保护槽(18)，所述第一保护槽(18)与所述穿孔(11)相连通，所述内气幕出气口(15)位于第一保护槽(18)的底面上。

3.如权利要求2所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述外壳主体(1)的下表面的中部开设有用于安装平面光栅设备读头(5)的第二保护槽(19)，所述第二保护槽(19)与所述穿孔(11)相连通。

4.如权利要求3所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述穿孔(11)的开口尺寸大于所述平面光栅设备读头(5)的外轮廓尺寸。

5.如权利要求3所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述第一保护槽(18)及其开口上方区域构成所述平面光栅设备读头(5)的光路局部空间。

6.如权利要求1所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述内气幕出气口(15)、外气幕出气口(16)和气流回收口(17)处均设置有多孔介质件(3)。

7.如权利要求6所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述多孔介质件(3)由陶瓷多孔材料制成，所述多孔介质件(3)的孔隙率为45%-48%，孔径为30μm-40μm。

8.如权利要求1所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述外气幕出气口(16)的口径大于内气幕出气口(15)的口径。

9.如权利要求1所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述穿孔(11)、内气幕气流腔(12)、外气幕气流腔(13)和气流回收腔(14)同轴设置。

10.如权利要求1所述的一种具有气流阻尼和气流回收功能的双气幕局部气浴装置，其特征在于，所述外壳主体(1)上靠近所述外气幕出气口(16)和气流回收口(17)的部位用于形成阻尼结构。