微波同軸腔等離子體燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波同軸腔等離子體燈，包括有金屬圓盤底座、諧振腔外導(dǎo)體、圓形金屬蓋盤，諧振腔外導(dǎo)體設(shè)置在金屬圓盤底座上，圓形金屬蓋盤蓋合在諧振腔外導(dǎo)體頂部，諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)設(shè)置內(nèi)導(dǎo)體，諧振腔外導(dǎo)體側(cè)部插入有同軸型探針，同軸型探針插入內(nèi)導(dǎo)體上，內(nèi)導(dǎo)體頂部安裝無電極圓柱形燈泡。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種微波激發(fā)等離子體燈的諧振腔，實(shí)現(xiàn)對微波能量的聚集，產(chǎn)生較高的電場強(qiáng)度，從而使燈泡內(nèi)部氣體電離，形成高亮度的等離子體光源。
【專利說明】微波同軸腔等離子體燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及等離子體光源領(lǐng)域，具體是一種微波同軸腔等離子體燈。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，日常照明光源中使用的燈絲或金屬電極，極大地限制了光源的壽命。因?yàn)闊襞蓦姌O的蒸發(fā)會(huì)引起較大的光衰減，而且電極與玻璃的密封長時(shí)間工作很容易漏氣，減少了光通量和光源的壽命。
[0003]微波激發(fā)等離子體燈具有無電極、壽命長、無光衰、節(jié)能環(huán)保、光效高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。在微波等離子燈中，激勵(lì)探針發(fā)射微波能量到諧振腔中，并在諧振腔表面的燈泡處形成較強(qiáng)的電場強(qiáng)度，激發(fā)燈泡內(nèi)氣體電離和放電，產(chǎn)生高亮的光源。目前，現(xiàn)有微波等離子體燈技術(shù)主要采用陶瓷諧振腔，其中陶瓷部分體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燒結(jié)困難，并需要陶瓷表面金屬化，工藝復(fù)雜。更重要的是，由于陶瓷材料存在介質(zhì)損耗，導(dǎo)致大量的微波功率在諧振腔中被陶瓷吸收，不但產(chǎn)生大量的熱引起腔體溫度升高，而且降低了燈泡吸收的能量和等離子體燈的發(fā)光效率。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種微波同軸腔等離子體燈，以解決現(xiàn)有技術(shù)陶瓷諧振腔結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜和介質(zhì)損耗較大的問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:包括有金屬圓盤底座、諧振腔外導(dǎo)體、圓形金屬蓋盤，所述諧振腔外導(dǎo)體為導(dǎo)電金屬材料制成的中空筒狀結(jié)構(gòu)，諧振腔外導(dǎo)體同軸設(shè)置在金屬圓盤底座上，由金屬圓盤底座在諧振腔外導(dǎo)體底部筒口處封閉諧振腔外導(dǎo)體，所述圓形金屬蓋盤蓋合在諧振腔外導(dǎo)體頂部筒口處，由圓形金屬蓋盤在諧振腔外導(dǎo)體頂部筒口處封閉諧振腔外導(dǎo)體，諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)體，內(nèi)導(dǎo)體底端緊密垂直連接在金屬圓盤底座上，通過金屬圓盤底座構(gòu)成內(nèi)導(dǎo)體與諧振腔外導(dǎo)體之間的短路連接結(jié)構(gòu)，所述圓形金屬蓋盤中心開有通孔，且內(nèi)導(dǎo)體頂端伸入圓形金屬蓋盤中心通孔中，所述內(nèi)導(dǎo)體頂端設(shè)置有半球形凹槽，半球形凹槽中安裝有無電極圓柱形燈泡，且無電極圓柱形燈泡從圓形金屬蓋盤露出，還包括圓形陶瓷環(huán)，圓形陶瓷環(huán)由外徑較小的上段和外徑較大的下段構(gòu)成，且圓形陶瓷環(huán)上段外徑與圓形金屬蓋盤中心通孔直徑匹配，圓形陶瓷環(huán)內(nèi)設(shè)有豎向的通腔，通腔直徑與內(nèi)導(dǎo)體外徑匹配，通腔頂端在圓形陶瓷環(huán)頂面設(shè)置為縮口，縮口的口徑與無電極圓柱形燈泡外徑匹配，圓形陶瓷環(huán)的下段的高度遠(yuǎn)小于諧振腔外導(dǎo)體空腔的高度，圓形陶瓷環(huán)下段側(cè)面開有未貫通圓形陶瓷環(huán)的盲孔，所述圓形陶瓷環(huán)通過通腔裝配在內(nèi)導(dǎo)體頂部，圓形陶瓷環(huán)上段伸入圓形金屬蓋盤中心通孔中并露出圓形金屬蓋盤中心通孔，且圓形陶瓷環(huán)頂面縮口套在無電極圓柱形燈泡上，所述諧振腔外導(dǎo)體上部側(cè)面設(shè)有方形平面，方形平面中間開有耦合通孔，方形平面上安裝有法蘭，法蘭中間開有與耦合通孔同軸連通的圓通孔，所述法蘭圓通孔中插入有同軸型探針，且同軸型探針伸入諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)并插入圓形陶瓷環(huán)側(cè)面盲孔中。
[0006]所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述金屬圓盤底座、諧振腔外導(dǎo)體材質(zhì)選用高導(dǎo)電率金屬材料，可選用鋁，或者鋁合金，或者銅，其中優(yōu)選鋁合金。
[0007]所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述內(nèi)導(dǎo)體可為實(shí)心結(jié)構(gòu)，或者為中空結(jié)構(gòu)，或者為內(nèi)部填充有高熱導(dǎo)率材料的中空結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述圓形陶瓷環(huán)選用高熱導(dǎo)率絕緣材料，可選用氧化鋁，或者氧化鈹，或者氧化鋯，其中優(yōu)選氧化鋁。
[0009]所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述無電極圓柱型燈泡上下兩端為半球形中空結(jié)構(gòu)，中間為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，無電極圓柱型燈泡泡壁采用石英玻璃或者陶瓷材料，內(nèi)部包含氬氣以及金屬鹵化物元素，或者包含汞元素。
[0010]所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述圓形陶瓷環(huán)由外徑較小的上段和外徑較大的下段構(gòu)成，圓形陶瓷環(huán)下段外徑與諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)腔直徑匹配，或者小于諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)腔直徑，圓形陶瓷環(huán)下段高度與諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)腔高度匹配，圓形陶瓷環(huán)上段外徑與圓形金屬蓋盤中心通孔直徑匹配，圓形陶瓷環(huán)上段高度與圓形金屬蓋盤中心通孔高度匹配，圓形陶瓷環(huán)內(nèi)設(shè)有豎向的通腔，通腔直徑與內(nèi)導(dǎo)體外徑匹配，圓形陶瓷環(huán)上部側(cè)面開有未貫通圓形陶瓷環(huán)的盲孔，所述圓形陶瓷環(huán)通過其通腔套裝在內(nèi)導(dǎo)體上，圓形陶瓷環(huán)下段的底面與金屬圓盤底座相接觸，圓環(huán)形陶瓷環(huán)上段伸入圓形金屬蓋盤中心通孔中并填滿圓形金屬蓋盤中心通孔，所述同軸型探針穿過諧振腔外導(dǎo)體上部側(cè)面耦合通孔后直接插入圓形陶瓷環(huán)側(cè)面盲孔中。
[0011]本發(fā)明的益處在于，微波同軸諧振腔等離子體光源可以大大減少了陶瓷的用量，無需陶瓷金屬化，工藝簡單，減輕了等離子體燈的重量。而且，由于腔體內(nèi)介質(zhì)主要為空氣，大大減小了腔體的介質(zhì)損耗，有利于提高等離子燈的發(fā)光效率。同時(shí)，作為改進(jìn)，腔體介質(zhì)也可以采用陶瓷材料，從而增強(qiáng)等離子體燈的散熱和工作穩(wěn)定性，和現(xiàn)有技術(shù)相比，同時(shí)還可以減小體積并降低重量，因而具有較大的靈活性。
[0012]本發(fā)明可以應(yīng)用于各種微波激發(fā)等離子體燈的諧振腔，實(shí)現(xiàn)對微波能量的聚集，產(chǎn)生較高的電場強(qiáng)度，從而使燈泡內(nèi)部氣體電離，形成高亮度的等離子體光源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明微波同軸諧振腔等離子體光源外形示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明微波同軸諧振腔等離子體光源外形主視圖。
[0015]圖3為本發(fā)明同軸腔等離子體光源第一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中圓形陶瓷環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖5為本發(fā)明同軸腔等離子體光源第二個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖6為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例中圓形陶瓷環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1-圖4所示。微波同軸腔等離子體燈，包括有金屬圓盤底座2、諧振腔外導(dǎo)體
1、圓形金屬蓋盤5，諧振腔外導(dǎo)體I為導(dǎo)電金屬材料制成的中空筒狀結(jié)構(gòu)，諧振腔外導(dǎo)體I同軸設(shè)置在金屬圓盤底座2上，由金屬圓盤底座2在諧振腔外導(dǎo)體I底部筒口處封閉諧振腔外導(dǎo)體1，圓形金屬蓋盤5蓋合在諧振腔外導(dǎo)體I頂部筒口處，由圓形金屬蓋盤5在諧振腔外導(dǎo)體I頂部筒口處封閉諧振腔外導(dǎo)體1，諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)體8，內(nèi)導(dǎo)體8底端緊密垂直連接在金屬圓盤底座2上，通過金屬圓盤底座2構(gòu)成內(nèi)導(dǎo)體8與諧振腔外導(dǎo)體I之間的短路連接結(jié)構(gòu)，圓形金屬蓋盤5中心開有通孔，且內(nèi)導(dǎo)體8頂端伸入圓形金屬蓋盤5中心通孔中，內(nèi)導(dǎo)體8頂端設(shè)置有半球形凹槽，半球形凹槽中安裝有無電極圓柱形燈泡6，且無電極圓柱形燈泡6從圓形金屬蓋盤5露出，還包括圓形陶瓷環(huán)7，圓形陶瓷環(huán)7由外徑較小的上段和外徑較大的下段構(gòu)成，且圓形陶瓷環(huán)7上段外徑與圓形金屬蓋盤5中心通孔直徑匹配，圓形陶瓷環(huán)7內(nèi)設(shè)有豎向的通腔，通腔直徑與內(nèi)導(dǎo)體8外徑匹配，通腔頂端在圓形陶瓷環(huán)7頂面設(shè)置為縮口，縮口的口徑與無電極圓柱形燈泡6外徑匹配，圓形陶瓷環(huán)7下段的高度遠(yuǎn)小于諧振腔外導(dǎo)體空腔的高度，圓形陶瓷環(huán)7下段側(cè)面開有未貫通圓形陶瓷環(huán)7的盲孔，圓形陶瓷環(huán)7通過通腔裝配在內(nèi)導(dǎo)體8頂部，圓形陶瓷環(huán)7上段伸入圓形金屬蓋盤5中心通孔中并露出圓形金屬蓋盤5中心通孔，且圓形陶瓷環(huán)7頂面縮口套在無電極圓柱形燈泡6上，諧振腔外導(dǎo)體I上部側(cè)面設(shè)有方形平面，方形平面中間開有耦合通孔，方形平面上安裝有法蘭3，法蘭3中間開有與耦合通孔同軸連通的圓通孔，法蘭3圓通孔中插入有同軸型探針4，且同軸型探針4伸入諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)并插入圓形陶瓷環(huán)7側(cè)面盲孔中。
[0020]金屬圓盤底座2、諧振腔外導(dǎo)體I材質(zhì)選用高導(dǎo)電率金屬材料，可選用鋁，或者鋁合金，或者銅，其中優(yōu)選招合金。
[0021]內(nèi)導(dǎo)體8可為實(shí)心結(jié)構(gòu)，或者為中空結(jié)構(gòu)，或者為內(nèi)部填充有高熱導(dǎo)率材料的中空結(jié)構(gòu)。
[0022]圓形陶瓷環(huán)7選用高熱導(dǎo)率絕緣材料，可選用氧化鋁，或者氧化鈹，或者氧化鋯，其中優(yōu)選氧化鋁。
[0023]無電極圓柱型燈泡6上下兩端為半球形中空結(jié)構(gòu)，中間為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，無電極圓柱型燈泡6泡壁采用石英玻璃或者陶瓷材料，內(nèi)部包含氬氣以及金屬鹵化物元素，或者包含汞元素。
[0024]如圖5、圖6所示。圓形陶瓷環(huán)7由外徑較小的上段和外徑較大的下段構(gòu)成，圓形陶瓷環(huán)7下段外徑與諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)腔直徑匹配，或者小于諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)腔直徑，圓形陶瓷環(huán)7下段高度與諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)腔高度匹配，圓形陶瓷環(huán)7上段外徑與圓形金屬蓋盤5中心通孔直徑匹配，圓形陶瓷環(huán)7上段高度與圓形金屬蓋盤5中心通孔高度匹配，圓形陶瓷環(huán)7內(nèi)設(shè)有豎向的通腔，通腔直徑與內(nèi)導(dǎo)體8外徑匹配，圓形陶瓷環(huán)7上部側(cè)面開有未貫通圓形陶瓷環(huán)7的盲孔，圓形陶瓷環(huán)7通過其通腔套裝在內(nèi)導(dǎo)體8上，圓形陶瓷環(huán)下段的底面與金屬圓盤底座2相接觸，圓環(huán)形陶瓷環(huán)7上段伸入圓形金屬蓋盤5中心通孔中并填滿圓形金屬蓋盤5中心通孔，同軸型探針4穿過諧振腔外導(dǎo)體I上部側(cè)面耦合通孔后直接插入圓形陶瓷環(huán)7側(cè)面盲孔中。
[0025]本發(fā)明提供一種用于等離子體光源的微波同軸諧振腔，結(jié)構(gòu)簡單，減小了腔體的介質(zhì)損耗，可以有效提高等離子燈的發(fā)光效率。本發(fā)明其微波工作頻率可以為100MHz-3GHz之間的任意頻率范圍，注入的微波功率為50W到1500W之間。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例的同軸諧振腔等離子體光源的外形結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中圓形金屬同軸諧振腔外導(dǎo)體I底部通過金屬圓盤底座2與內(nèi)導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)短路連接并封閉。微波能量通過外導(dǎo)體側(cè)面的探針耦合進(jìn)入諧振腔。諧振腔外導(dǎo)體I的上半部分有一方形平面，平面上開耦合孔，平面外部通過螺釘連接法蘭3，法蘭中間有圓孔。通過此法蘭圓孔和外導(dǎo)體耦合孔插入同軸型探針4，同軸型探針4插入諧振腔內(nèi)部。在諧振腔外導(dǎo)體I上部有圓形金屬蓋盤5，通過螺釘與諧振腔外導(dǎo)體I實(shí)現(xiàn)連接，圓形金屬蓋盤5中間有一圓孔，無電極圓柱形燈泡6和圓形陶瓷環(huán)7的上部分透過此圓孔露出圓形金屬蓋盤5。圖2為本發(fā)明同軸腔等離子體燈的外形主視圖。
[0027]本發(fā)明第一種實(shí)施例，諧振腔主要采用空氣介質(zhì)，以達(dá)到極低的導(dǎo)體損耗，同時(shí)，采用少量的陶瓷材料使微波激發(fā)等離子體發(fā)光時(shí)燈泡實(shí)現(xiàn)良好的散熱。如圖3所示，金屬圓盤底座2與諧振腔外導(dǎo)體I通過螺紋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電連接，內(nèi)導(dǎo)體8與金屬圓盤底座2垂直并緊密連接。其中，內(nèi)導(dǎo)體可以為實(shí)心結(jié)構(gòu)，也可以為中空結(jié)構(gòu)，或者內(nèi)部填充陶瓷等高熱導(dǎo)率材料。諧振腔外導(dǎo)體I上部有一方形平面，平面中間開耦合孔，平面外部通過螺釘連接法蘭3，法蘭中間有圓孔。通過此法蘭圓孔和外導(dǎo)體耦合孔插入同軸型探針4。在內(nèi)導(dǎo)體頂端，有一個(gè)半球形的凹槽，凹槽內(nèi)放入無電極圓柱形燈泡6,無電極圓柱形燈泡6與內(nèi)導(dǎo)體凹槽通過粘接實(shí)現(xiàn)固定緊密相連。
[0028]在內(nèi)導(dǎo)體的頂部周圍，有圓形陶瓷環(huán)7，如圖4所示，圓形陶瓷環(huán)7上段外徑Dl較小，縮口內(nèi)直徑dl與無電極圓柱形燈泡6外徑相同；下段外直徑D2較大，大于上部外徑D1，通腔直徑d2與內(nèi)導(dǎo)體直徑相同，下段的高度遠(yuǎn)小于諧振腔外導(dǎo)體空腔的高度。安裝時(shí)，圓形陶瓷環(huán)7下段內(nèi)徑直接插入內(nèi)導(dǎo)體頂端，圓形陶瓷環(huán)7的上段緊緊環(huán)繞在無電極圓柱形燈泡6底部的周圍。圓形陶瓷環(huán)7可以采用氧化鋁、氧化鈹、氧化鋯或其它陶瓷材料燒結(jié)或者加工而成，優(yōu)先選用氧化鋁材料，也可選用其他高熱導(dǎo)率絕緣材料。在圓形陶瓷環(huán)7下部的側(cè)面上有一個(gè)盲孔，裝配時(shí)，同軸型探針4的內(nèi)導(dǎo)體插入諧振腔內(nèi)部，前端伸進(jìn)圓形陶瓷環(huán)7側(cè)面的盲孔內(nèi)，并與諧振腔內(nèi)導(dǎo)體8保持一定距離。
[0029]在同軸腔上部有圓形金屬蓋盤5，通過螺釘與同軸腔外導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)連接，圓形金屬蓋盤5中間有一圓孔，無電極圓柱形燈泡6和內(nèi)部圓形陶瓷環(huán)7的上部分透過此圓孔露出圓形金屬蓋盤5。
[0030]如上的無電極圓柱型燈泡6，兩端為半球形中空結(jié)構(gòu)，中間為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，泡壁采用石英玻璃或者陶瓷材料制成，內(nèi)部包含氬氣以及金屬鹵化物元素，也可以包含汞元素以便于燈的啟動(dòng)。
[0031]本發(fā)明第二種實(shí)施例，諧振腔內(nèi)部主要采用陶瓷材料作為介質(zhì)，利用陶瓷材料高熱導(dǎo)率的特點(diǎn)，從而可以增強(qiáng)等離子體燈的散熱能力，降低燈泡連續(xù)運(yùn)行時(shí)的工作溫度，從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，此外，還可以大大減小整個(gè)諧振腔的尺寸，降低整個(gè)等離子體燈的體積和重量。該諧振腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示，和第一種實(shí)施例的區(qū)別在于內(nèi)部圓形陶瓷環(huán)的結(jié)構(gòu)不同，尤其是長度更長。如圖5，本實(shí)施例中圓形陶瓷環(huán)為圓柱狀陶瓷環(huán)，下段高度較長，與諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)腔高度相同，陶瓷環(huán)下段的底面與金屬圓盤底座2相接觸。圓形陶瓷環(huán)結(jié)構(gòu)如圖6所示，陶瓷環(huán)上部外徑Dl小于下部外徑D2，上部高度hi遠(yuǎn)小于下部高度h2，陶瓷環(huán)內(nèi)部中空，內(nèi)直徑d與諧振腔內(nèi)導(dǎo)體外徑相同，陶瓷環(huán)下部高度h2與諧振腔外導(dǎo)體I內(nèi)腔高度相同并匹配，陶瓷環(huán)下部外徑D2小于或者等于外導(dǎo)體I的內(nèi)腔直徑。陶瓷環(huán)側(cè)面有一盲孔，同軸型探針通過法蘭孔和外導(dǎo)體側(cè)面的圓孔直接伸進(jìn)陶瓷環(huán)此盲孔內(nèi)。
[0032]使用時(shí)，微波能量從側(cè)面探針處饋入，經(jīng)過諧振腔的選頻和儲能，微波能量在燈泡處聚集，形成較高的電場強(qiáng)度，可以擊穿燈泡內(nèi)氣體電離產(chǎn)生等離子體，由于燈泡大部分外露，因而等離子體輻射產(chǎn)生的光便可以作為高亮度的光源。
[0033] 按照本發(fā)明的方法和結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了兩個(gè)同軸型諧振腔作為示范。采用第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了諧振頻率為440MHz的空氣諧振腔，測試結(jié)果與理論計(jì)算一致，證明了本發(fā)明技術(shù)上的可行性。此外，采用第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一個(gè)氧化鋁陶瓷介質(zhì)諧振腔，諧振頻率為230MHz，長度僅為85mm，大大減小了腔體的尺寸和重量。
【權(quán)利要求】
1.微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:包括有金屬圓盤底座、諧振腔外導(dǎo)體、圓形金屬蓋盤，所述諧振腔外導(dǎo)體為導(dǎo)電金屬材料制成的中空筒狀結(jié)構(gòu)，諧振腔外導(dǎo)體同軸設(shè)置在金屬圓盤底座上，由金屬圓盤底座在諧振腔外導(dǎo)體底部筒口處封閉諧振腔外導(dǎo)體，所述圓形金屬蓋盤蓋合在諧振腔外導(dǎo)體頂部筒口處，由圓形金屬蓋盤在諧振腔外導(dǎo)體頂部筒口處封閉諧振腔外導(dǎo)體，諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)體，內(nèi)導(dǎo)體底端緊密垂直連接在金屬圓盤底座上，通過金屬圓盤底座構(gòu)成內(nèi)導(dǎo)體與諧振腔外導(dǎo)體之間的短路連接結(jié)構(gòu)，所述圓形金屬蓋盤中心開有通孔，且內(nèi)導(dǎo)體頂端伸入圓形金屬蓋盤中心通孔中，所述內(nèi)導(dǎo)體頂端設(shè)置有半球形凹槽，半球形凹槽中安裝有無電極圓柱形燈泡，且無電極圓柱形燈泡從圓形金屬蓋盤露出，還包括圓形陶瓷環(huán)，圓形陶瓷環(huán)由外徑較小的上段和外徑較大的下段構(gòu)成，且圓形陶瓷環(huán)上段外徑與圓形金屬蓋盤中心通孔直徑匹配，圓形陶瓷環(huán)內(nèi)設(shè)有豎向的通腔，通腔直徑與內(nèi)導(dǎo)體外徑匹配，通腔頂端在圓形陶瓷環(huán)頂面設(shè)置為縮口，縮口的口徑與無電極圓柱形燈泡外徑匹配，圓形陶瓷環(huán)下段側(cè)面開有未貫通圓形陶瓷環(huán)的盲孔，所述圓形陶瓷環(huán)通過通腔裝配在內(nèi)導(dǎo)體頂部，圓形陶瓷環(huán)上段伸入圓形金屬蓋盤中心通孔中并露出圓形金屬蓋盤中心通孔，且圓形陶瓷環(huán)頂面縮口套在無電極圓柱形燈泡上，所述諧振腔外導(dǎo)體上部側(cè)面設(shè)有方形平面，方形平面中間開有耦合通孔，方形平面上安裝有法蘭，法蘭中間開有與耦合通孔同軸連通的圓通孔，所述法蘭圓通孔中插入有同軸型探針，且同軸型探針伸入諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)并插入圓形陶瓷環(huán)側(cè)面盲孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述金屬圓盤底座、諧振腔外導(dǎo)體材質(zhì)選用高導(dǎo)電率金屬材料，可選用鋁，或者鋁合金，或者銅，其中優(yōu)選鋁合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述內(nèi)導(dǎo)體可為實(shí)心結(jié)構(gòu)，或者為中空結(jié)構(gòu)，或者為內(nèi)部填充有高熱導(dǎo)率材料的中空結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述圓形陶瓷環(huán)選用高熱導(dǎo)率絕緣材料，可選用氧化鋁，或者氧化鈹，或者氧化鋯，其中優(yōu)選氧化鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述無電極圓柱型燈泡上下兩端為半球形中空結(jié)構(gòu)，中間為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，無電極圓柱型燈泡泡壁采用石英玻璃或者陶瓷材料，內(nèi)部包含氬氣以及金屬鹵化物元素，或者包含汞元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波同軸腔等離子體燈，其特征在于:所述圓形陶瓷環(huán)由外徑較小的上段和外徑較大的下段構(gòu)成，圓形陶瓷環(huán)下段外徑與諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)腔直徑匹配，或者小于諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)腔直徑，圓形陶瓷環(huán)下段高度與諧振腔外導(dǎo)體內(nèi)腔高度匹配，圓形陶瓷環(huán)上段外徑與圓形金屬蓋盤中心通孔直徑匹配，圓形陶瓷環(huán)上段高度與圓形金屬蓋盤中心通孔高度匹配，圓形陶瓷環(huán)內(nèi)設(shè)有豎向的通腔，通腔直徑與內(nèi)導(dǎo)體外徑匹配，圓形陶瓷環(huán)上部側(cè)面開有未貫通圓形陶瓷環(huán)的盲孔，所述圓形陶瓷環(huán)通過其通腔套裝在內(nèi)導(dǎo)體上，圓形陶瓷環(huán)下段的底面與金屬圓盤底座相接觸，圓環(huán)形陶瓷環(huán)上段伸入圓形金屬蓋盤中心通孔中并填滿圓形金屬蓋盤中心通孔，所述同軸型探針穿過諧振腔外導(dǎo)體上部側(cè)面耦合通孔后直接插入圓形陶瓷環(huán)側(cè)面盲孔中。
【文檔編號】H01J65/04GK104241082SQ201410478287
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】賈華, 朱梁, 彭承堯, 單家芳, 劉甫坤 申請人:單家芳, 劉甫坤