专利名称：等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种纳米材料的制备装置。
纳米材料的应用越来越广泛，纳米材料的制备方法也越来越多，目前，主要的制备方法可分为两类，一是气相法，另一是液相法。气相法又包括溅射击法、加热蒸发法、激光诱导法、真空蒸镀法、爆炸丝法等多种方法。每种方法都有相应的装置。对于制备不同材料的纳米微粒就必须采用不同的装置。
本实用新型提供一种多功能的、适用于各种不同材料的纳米微粒制作的装置。
实现上述思想的技术解决方案是这样的等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置，其特征在于包括石英波导管8，石英波导管8的一管端设有磁控管7，该端管内中部设有触发电极5，在触发电极5四周的石英波导管8内壁上分别设着进料管1、进气管2和进气管3，其下部石英波导管8外侧设有高频线圈6，依次向下石英波导管8内壁上设有进气管4，其下部石英波导管8外侧设有激励线圈9，依次向下为反应室10，反应室10中部相对的侧壁上分别设有激光入射窗14和两个以上的进气口13，反应室10中部另一相对的侧壁上分别设有阳极阵列11和阴极阵列12，与反应室10连通的是出口通道16，出口通道16上设有阀门15。
所述进料管1、进气管2、进气管3、进气管4、进气口13上均分别设有阀门。
反应室10中部阳极阵列与阴极阵列之间由一一对应的金属丝连接。
本实用新型将用于不同材料的纳米微粒的制备机构设计在一个装置中，使其具有更多的功能和更广泛的适用范围，实现一机多用。该装置为气相法制备纳料微粒的装置，设计合理，结构简单。
图1为本实用新型结构示意图，图2为反应室横剖图。
以下结合附图，对本实用新型作进一步地说明。
等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置，包括石英波导管8。在石英波导管8的一管端安装有磁控管7；该端管内中部安装着触发电极5，用于击穿等离子体，利用生成的等离子体对原料进行加热。在触发电极5四周的石英波导管8内壁上分别安装着进料管1、进气管2和进气管3；进料管1通入由气体作载体的粉末状原料，进气管2通入等离子体用气。如果原料是化合物，有时需要通过进气管3通入促进化合物分解的气体，并通过进气管4通入反应气体得到需要的产物。其下部石英波导管8外侧安装有高频线圈6；高频线圈6的作用是为了产生射频等离子体，进一步利用等离子体对原料加热。依次向下石英波导管8内壁上安装着进气管4。其下部石英波导管8外侧安装有激励线圈9；磁控管7与激励线圈9配合使用，其效果是产生电子回旋谐振，使等离子体温度继续升高，对原料继续加热。
再依次向下为反应室10，反应室10中部相对的侧壁上分别安装着激光入射窗14和四个进气口13，激光入射窗口14可以入射两束激光，对反应室的物质进行加热。一方面可以提高效率，另一方面也可以进行激光诱导化学气相沉积制备纳米微粒。反应室10中部另一相对的侧壁上分别安装着阳极阵列11和阴极阵列12。如果要生成金属单质、合金或金属化合物纳米微粒，则反应室10中部阳极阵列与阴极阵列之间应由一一对应的金属丝连接，并通高压电。进气管2通需要形成化合物所需的反应气体，进气管13和进气管4通入惰性气体。其余进气管的阀门17均关闭。金属丝在高压电加热下达到熔融状态直至融断，在融断的瞬间，高压电在断口处放电，使得金属丝进一步加热汽化，并和被电离的反应气体反应得到所需的材料。阳极阵列与阴极阵列间的金属丝可以不在同一平面内，而采用交叉排列，电压应在15KV以上，电流500～800KA。
与反应室10连通的是出口通道16，出口通道16上安装着阀门15。打开阀门15，被蒸发的原料通过出口通道16进入外部的捕集装置。
例如为了得到SI3N4的纳米量级微粒，从进气管1以一定的速度通入SI3N4气体，从进气口3通入H2气体进行热分解，再从进气管4通入反应气体NH3经反应生成SI3N4纳米微粒。
从进气管1通入氧气。用铝丝将电极连接，通电压融断，并用激光持续加热，得到铝金属蒸气。蒸气与氧气反应后得到氧化铝。从进气管13通入惰性气体如Ar气冷却。打开阀门15，可以得到纳米量级的氧化铝微粒。
权利要求1.等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置，其特征在于包括石英波导管8，石英波导管8的一管端设有磁控管7，该端管内中部设有触发电极5，在触发电极5四周的石英波导管8内壁上分别设着进料管1、进气管2和进气管3，其下部石英波导管8外侧设有高频线圈6，依次向下石英波导管8内壁上设有进气管4，其下部石英波导管8外侧设有激励线圈9，依次向下为反应室10，反应室10中部相对的侧壁上分别设有激光入射窗14和两个以上的进气口13，反应室10中部另一相对的侧壁上分别设有阳极阵列11和阴极阵列12，与反应室10连通的是出口通道16，出口通道16上设有阀门15。
2.根据权利要求1所述的等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置，其特征在于所述进料管1、进气管2、进气管3、进气管4、进气口13上均分别设有阀门。
3.根据权利要求1所述的等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置，其特征在于反应室10中部阳极阵列与阴极阵列之间由一一对应的金属丝连接。
专利摘要本实用新型涉及等离子体混合气相法制备纳米微粒的装置,其特征在于:包括石英波导管8,石英波导管8内依次设有磁控管7、触发电极5、四周的石英波导管8内壁上分别设着进料管1、进气管2和进气管3,其外部设有高频线圈6、激励线圈9,其下部连通着反应室。本实用新型将用于不同材料的纳米微粒的制备机构设计在一个装置中,使其具有更多的功能和更广泛的适用范围,实现一机多用。该装置为气相法制备纳料微粒的装置,设计合理,结构简单。
文档编号B01J19/08GK2510154SQ01263518
公开日2002年9月11日 申请日期2001年10月26日 优先权日2001年10月26日
发明者吴征威 申请人:吴征威