一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构的制作方法

1.本发明涉及等离子镀膜设备技术领域，具体地说，是一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构。


背景技术：

2.现有空心阴极离子源中和器要求空心阴极发射钽管与氩气通道必须绝缘，因为空心阴极发射钽管内部在工作时有大量的等离子体及电子，这些等离子体会随着充入气体迁移，但氩气导入管为金属管，如果导通将不能够保证电子发射钽管能不能正常工作。如图1所示的现有技术空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，现有技术是将空心阴极发射钽管2与氩气馈入管道（为一种氩气金属管道）4采用绝缘充气接头（陶瓷接头）3绝缘开，这样就可以保证空心阴极发射钽管2中等离子体不能迁移至氩气金属管道中。但现有技术绝缘充气接头3的内通道使用陶瓷管道为直通型而且陶瓷管道偏短，故导致绝缘距离上太短阻抗过小导致大电流工作不稳定，将出现电流有一定的起伏情况。并且在绝缘充气接头3前后一般为一个小管道10均不能与空心阴极发射钽管2直接连接，需要转接连接点过多，整个结构的连接结构为“氩气馈入管道4-第一处转接连接点12-小管道10-绝缘充气接头3-小管道10-第二处转接连接点13-连接管11-空心阴极发射钽管2”，空心阴极发射钽管2位于keeper外壳内，所以现有设备是将绝缘充气接头3放入外侧，导致空间变大和维护不方便。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于设计一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，对空心阴极发射钽管与氩气馈入管道之间的接入结构进行改进，在增加绝缘距离的同时能够避免出现不稳定的电流，并且能够有效的缩小空间，使得维护更加方便。
4.本发明通过下述技术方案实现：一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，包括keeper壳体、空心阴极发射钽管、氩气馈入管道及绝缘充气接头，所述绝缘充气接头内形成有螺旋流道，绝缘充气接头的两端分别设置有卡套接头，且绝缘充气接头通过卡套接头直接与空心阴极发射钽管和氩气馈入管道相连，氩气馈入管道通过卡套接头、螺旋流道贯通空心阴极发射钽管。
5.进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述绝缘充气接头包括绝缘充气接头外壳及设置有外螺旋沟道的外螺旋管，外螺旋管套设在绝缘充气接头外壳内，且绝缘充气接头外壳内壁和外螺旋沟道配合形成螺旋流道；在所述卡套接头内设置有与螺旋流道相通的流道。
6.进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述卡套接头包括与空心阴极发射钽管相连接的出气卡套接头和与氩气馈入管道相连接的进气卡套接头。
7.进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述绝缘充气接头、卡套接头皆采用陶瓷材料构成。
8.进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述绝缘充气接头通过辅助夹具安装固定在keeper壳体上，且安装好后的绝缘充气结构连接空心阴极发射钽管侧的卡套接头位于keeper壳体内。
9.进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述卡套接头焊接在绝缘充气接头上。
10.本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明通过外螺旋管的外螺旋沟道与绝缘充气接头外壳配合形成螺旋流道，从而增加了充气通道的绝缘长度。
11.本发明在绝缘充气接头的两端进行改进，增加了进气卡套接头和出气卡套接头，方便直接与氩气馈入管道和空心阴极发射钽管直接连接。
12.本发明采用螺旋流道，改变以往充气绝缘路径过短的问题，提高空心阴极发射钽管与氩气馈入管道之间的绝缘通道长度和对地阻抗值。
13.本发明增加两处焊接方式设置的卡套接头（进气卡套接头和出气卡套接头），此两处卡套接头与传统接头不一样处将传统绝缘充气接头的两段小钢管（小管道）改为了可直接连接的卡套接头。此处绝缘接头（绝缘充气接头和卡套接头的连接体）使安装空间变小和提高了维护保养便利性。
附图说明
14.图1为现有技术的空心阴极离子源中和器绝缘充气结构示意图。
15.图2为本发明的结构示意图。
16.图3为本发明所述绝缘接头结构示意图。
17.其中，1-keeper壳体、2-空心阴极发射钽管、3-绝缘充气接头、4-氩气馈入管道、5-绝缘充气接头外壳、6-外螺旋管、7-进气卡套接头、8-螺旋流道、9-出气卡套接头、10-小管道、11-连接管、12-第一转接连接点、13-第二转接连接点。
具体实施方式
18.下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
19.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“布设”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，具体通过什么手段不限于螺接、过盈配合、铆接、螺纹辅助连接等各种常规机械连接方式。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.实施例1：如图2~图3所示，一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，对空心阴极发射钽管与氩气馈入管道之间的接入结构进行改进，在增加绝缘距离的同时能够避免出现不稳定的电流，并且能够有效的缩小空间，使得维护更加方便，包括keeper壳体1、空心阴极发射钽管2、氩气馈入管道4及绝缘充气接头3，所述绝缘充气接头3内形成有螺旋流道8，绝缘充气接头3的两端分别设置有卡套接头，且绝缘充气接头3通过卡套接头直接与空心阴极发射钽管2和氩气馈入管道4相连，氩气馈入管道4通过卡套接头、螺旋流道8贯通空心阴极发射钽管2。
25.作为优选的设置方案，将原有结构的第一转接连接点12、第二转接连接点13、小管道（小金属管道）10及连接管11皆去除，并对绝缘充气接头3进行改进，改进后的绝缘充气接头3内部形成有螺旋流道8，从而增加了氩气在绝缘充气接头3内的行走距离，在绝缘充气接头3的两端设置有能够直接与空心阴极发射钽管2和氩气馈入管道4相连的卡套接头，氩气馈入管道4通过卡套接头、螺旋流道8贯通空心阴极发射钽管2；在使用时，氩气通过氩气馈入管道（氩气导入金属管）4进入绝缘充气接头3，在绝缘充气接头3内部，氩气在螺旋流道8与两端的卡套接头形成的封闭腔内流导，再将氩气导入至空心阴极发射钽管2，在空心阴极发射钽管2的钽管端与keeper壳体1进行高压电场作用启动并进入恒流模式进行空心阴极效应发射电子。
26.实施例2：本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图2~图3所示，进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述绝缘充气接头3包括绝缘充气接头外壳5及设置有外螺旋沟道的外螺旋管6，外螺旋管6套设在绝缘充气接头外壳5内，且绝缘充气接头外壳5内壁和外螺旋沟道配合形成螺旋流道8；在所述卡套接头内设置有与螺旋流道8相通的流道。
27.作为优选的设置方案，绝缘充气接头3由绝缘充气接头外壳5及设置有外螺旋沟道的外螺旋管6所构成，外螺旋管6套设在绝缘充气接头外壳5内，绝缘充气接头外壳5内壁和
外螺旋沟道配合形成螺旋流道8，在卡套接头内形成有流道，卡套接头和绝缘充气接头3配合好后，流道与螺旋流道8相通形成封闭腔，以便氩气在其内进行流导。
28.实施例3：本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图2~图3所示，进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述卡套接头包括与空心阴极发射钽管2相连接的出气卡套接头9和与氩气馈入管道4相连接的进气卡套接头7。
29.实施例4：本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图2~图3所示，进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述绝缘充气接头3、卡套接头皆采用陶瓷材料构成。
30.实施例5：本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图2~图3所示，进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述绝缘充气接头3通过辅助夹具安装固定在keeper壳体1上，且安装好后的绝缘充气结构连接空心阴极发射钽管2侧的卡套接头位于keeper壳体1内。
31.实施例6：本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图2~图3所示，进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：所述卡套接头焊接在绝缘充气接头3上。
32.实施例7：本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图2~图3所示，进一步的为更好地实现本发明所述的一种空心阴极离子源中和器绝缘充气结构，特别采用下述设置结构：在所述空心阴极发射钽管的钽管端侧的近卡套接头处外壁上还设置有绝缘套，能够额外增加空心阴极发射钽管的绝缘距离，使空心阴极发射钽管和keeper壳体有效放电面积减小，使空心阴极中和器点火工作能量全部作用在空心阴极发射钽管端口处，使点火引弧需要的能量降低，气体需求量也降低。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均在本发明的保护范围之内。