一种等离子体管的制作方法

1.本技术涉及等离子体发生装置领域，具体涉及一种等离子体管。


背景技术：

2.等离子体是物质存在的第四态，广泛存在于宇宙和人类的日常生活中。近年来，低温等离子体在物理、化学、微电子、材料科学、能源、国防军工等领域得到了广泛的运用。等离子体技术的研究已受到极大关注，得到了较快发展。21世纪以来，随着等离子体技术的进一步发展，等离子体产生装置更加丰富。其中按等离子体存在于空间中的形式可分为开放式等离子体和封闭式等离子体。
3.常见的封闭式等离子体发生器一般采用电致电离的激发方法，其原理为低气压气体放电。以低气压汞蒸气放电装置为例，其结构为两端头各封上带放电丝的芯柱，放电丝表面涂覆电子粉，管内在真空状态下充有少量的汞和惰性气体，汞是放电物质，惰性气体作用是通过潘宁效应帮助管点燃。整个过程为电极加载电压，由放电丝溅射出电子，在管内的电场加速作用下电子高速向气体原子碰撞并电离再产生一个电子，两个电子再次加速后引起两个原子被电离，不断重复结果发生“汤生雪崩电离”，因此产生大面积、高浓度的等离子体。
4.常见的封闭式等离子体管的结构体材料大多数采用为玻璃，其在实际应用中存在几个缺点：首先玻璃机械强度低，遇磕碰易破裂和损坏，对于膨胀系数稍大的玻璃材质等离子体管体在温度控制存在局部受热不均匀的问题可能会引起管壁破裂；另外玻璃材料透光属性，会大量辐射出对人体有害且应用环境不需要的紫外线，这些缺点需要改善、解决。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种等离子体管，其机械强度相比玻璃管结构的等离子体管更高。
6.为达成上述目的，采用如下技术方案：
7.一种等离子体管，其包括管体、两个管头、两个放电电极和位于管体与两个管头形成的管腔内的用于形成等离子体的低气压气体；所述管体采用工程塑料；两个所述管头分别封装于所述管体的两端；两个放电电极分别设置于两个管头上。
8.优选地，所述管体的内壁镀有陶瓷镀膜。
9.优选地，所述管体呈层状结构，所述层状结构包括由外至内的外管层、支撑层和内管层；所述支撑层呈蜂窝形或网格形管状结构；所述陶瓷镀膜镀于所述内管层的内壁。
10.优选地，所述外管层和内管层材料采用热塑型工程塑料，所述支撑层材料采用热固型结构塑料。
11.优选地，所述外管层位于两端的外壁上各形成有环形凹槽，所述环形凹槽用于安装固定套。
12.优选地，所述放电电极包括两根轴向延伸并贯穿所述管头的接线柱和置于所述管
腔内连接于两根接线柱之间的放电丝。
13.优选地，所述放电丝为涂有电子粉的放电钼丝。
14.优选地，所述低气压气体为惰性气体
‑
汞蒸汽的混合气体。
15.相对于现有技术，上述方案具有的如下有益效果：
16.由于管体采用工程塑料，因此机械强度比玻璃更高，相比玻璃管结构的等离子体管能够随更大的碰撞、挤压变形，使用寿命长。且工程塑料介电常数小，不影响对等离子体的测量。内管层管壁镀有陶瓷镀膜，能够防止紫外光子辐射，有效规避紫外线对操作人员的伤害。由于外管层和内管层之间设置呈蜂窝形或网格形的管状支撑层，因此本技术中的等离子体管结构强度相比玻璃管结构的等离子体管更高。外管层和内管层采用热塑形工程塑料，而支撑层采用热固形结构塑料，使得可以在模具内放置支撑层来注塑成型外管层和内管层，加工工艺简单，制造成本低。外管层两端的外壁上形成环形凹槽，便于安装固定套，以利固定。
附图说明
17.为了更清楚地说明实施例的技术方案，下面简要介绍所需要使用的附图：
18.图1为实施例中等离子体管的剖视图；
19.图2为图1的a
‑
a向剖视图；
20.图3为管头的主视图；
21.图4为支撑层的立体图。
22.主要附图标记说明：
23.等离子体管10；管体1，外管层11，支撑层12，内管层13，陶瓷镀膜14；管头2，插入端侧壁21；放电电极3，接线柱31，放电丝32；低气压气体4。
具体实施方式
24.权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于简化描述，而不是暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作。
25.权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
26.权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意为“包含但不限于”。
27.下面将结合附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.参见图1和图2，图1和图2示出了实施例中的等离子体管10。如图1和图2所示，等离子体管10包括管体1、封装于管体1两端的两个管头2、分别设置于两个管头2上的两个放电电极3和位于管体1与两个管头2形成的管腔内的用于形成等离子体的低气压气体4。
29.如图1和图2所示，本实施例中，管体1呈层状结构，包括由外至内的外管层11、支撑层12、内管层13和陶瓷镀膜14。其中，外管层11和内管层13均呈管状结构，且均采用具有较
高弹性模量的热塑型工程塑料，例如尼龙，两者的材料可以一致。支撑层12呈如图 4所示的蜂窝形管状结构或网格形管状结构。支撑层12采用热固型结构塑料，例如聚四氟乙烯等。实际制造过程中，可以先成型支撑层12，再将支撑层12置入注塑外管层11和内管层12的模具中，注塑成型外管层11和内管层13，此过程中，由于支撑层12为热固型结构塑料，可在注塑成型外管层11和内管层13的过程中保持形态。因此，本实施例中的管体 1加工工艺简单，制造成体较低。本实施例还在内管层13的内壁镀有陶瓷镀膜，以利于防止紫外光子辐射。本实施例中，由于支撑层12具有很高的机械强度，因此可以在等离子体管10抽真空过程中，很好地支撑外管层11，而设置内管层13，便于镀陶瓷镀膜14。如图1 所示，本实施例中，在外管层11的两端的外壁上还形成环状凹槽，便于安装固定套。
30.本技术中的管头2的结构如图3所示，其采用插入端侧壁21经磨砂处理的柱塞结构，其材料也使用工程塑料。在管头2的插入端侧壁21经磨砂处理后，管头2与管体1的结合气密性更好。两个管头2封堵管体1的两端后，形成管腔。
31.如图1所示，本技术中的两个放电电极3中，每个均包括沿管体1的轴向贯穿管头2的铜制接线柱31和置于管腔内连接于两根接线柱31之间的放电丝32，放电丝32为涂有电子粉的放电钼丝。
32.如图1所示，本技术中的管腔内还充有用于形成等离子体的低气压气体4，本实施例中，低气压气体采用惰性气体
‑
汞蒸汽的潘宁混合气体。
33.综上所述，相比于现有技术，本实施例中的等离子体管10由于在外管层11和内管层 13之间设置呈蜂窝形或网格形的管状支撑层12，因此本技术中的等离子体管10结构强度相比玻璃管结构的等离子体管更高。外管层11和内管层13采用工程塑料，机械强度高，相比玻璃管结构的等离子体管能够随更大的碰撞、挤压变形，使用寿命长。外管层11和内管层 13采用热塑形工程塑料，而支撑层12采用热固形结构塑料，使得可以在模具内放置支撑层 12来注塑成型外管层11和内管层13，加工工艺简单，制造成本低。本实施例中，内管层13的内壁镀有陶瓷镀膜14，能够防止紫外光子辐射，有效规避紫外线对操作人员的伤害。外管层11两端的外壁上形成环形凹槽，便于安装固定套。本实施例中管头插入端侧壁21采用磨砂处理，结合更紧密，更能达到气密要求，防止气体泄露。
34.上述说明书和实施例的描述，用于解释本技术的保护范围，但并不构成对本技术保护范围的限定。