本發(fā)明屬于零部件處理領(lǐng)域,更具體地涉及一種干燥及預(yù)鈍化裝置及方法。
背景技術(shù):
準(zhǔn)分子激光器是紫外波段重要的激光器件,依靠受激混合氣體形成的分子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生激光,受激混合氣體一般是由惰性氣體和鹵素氣體組成,如氬氣(ar)和氟氣(f2)、氪氣(kr)和氟氣、氙氣(xe)和氯氣(cl2)等。準(zhǔn)分子激光器的放電腔為氣體放電提供了空間,放電腔由多種零部件組成的,如電極、腔壁、風(fēng)機(jī)、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、散熱器等,包含了金屬、陶瓷、橡膠等多種材料,而氟、氯等鹵素介質(zhì)對大多數(shù)材料都具有極強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)使得放電腔內(nèi)的零部件在使用過程中消耗鹵素介質(zhì)發(fā)生腐蝕,生成有害產(chǎn)物,從而降低激光器的輸出能量及穩(wěn)定性,限制準(zhǔn)分子激光器的使用性能及應(yīng)用范圍。
為了減少有害成分的引入、降低準(zhǔn)分子激光器運(yùn)行過程中腐蝕反應(yīng)的程度,放電腔中各零部件在裝配前需要進(jìn)行超聲波清洗、干燥處理,裝配后需要進(jìn)行鈍化處理。超聲波清洗處理是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)/流作用對液體和污物直接、間接的作用,使污物層被分散、乳化、剝離,達(dá)到去除零部件表面的附著物和碳氧化反應(yīng)層的目的;干燥處理是為了徹底去除零部件表面及內(nèi)部的水分;裝配后的鈍化處理是準(zhǔn)分子激光器放電腔運(yùn)行前的重要工藝步驟,能夠減輕放電腔各零部件在激光器運(yùn)行過程中的腐蝕反應(yīng)。通過在放電腔內(nèi)通入稀有氣體和鹵素氣體和混合氣體,并輔助一定頻率的放電,各零部件的表面物質(zhì)將與鹵素介質(zhì)充分反應(yīng),從而消除零部件表面的污染物,生成穩(wěn)定的鹵化物保護(hù)層。
然而,在超聲波清洗去除碳氧化反應(yīng)層后,各零部件在干燥、裝配等過程及其中間轉(zhuǎn)移過程均會(huì)暴露在大氣環(huán)境中,其表面將不可避免的再次發(fā)生碳氧化反應(yīng)。研究表明,金屬材料直接接觸鹵素介質(zhì)會(huì)生成鹵化反應(yīng)層,反應(yīng)層在大氣中暴露后基本穩(wěn)定,但是如果al、cu等材料表面存在碳氧化反應(yīng)層后,再進(jìn)入含鹵素介質(zhì)的環(huán)境,碳氧化物將抑制鹵化反應(yīng)的進(jìn)行,鈍化處理后各零部件表面層將是由鹵化物和碳氧化物(可能是一種或幾種,也可能是碳?xì)溲跫胞u素共同存在的化合物)共同組成的。此條件下,激光器運(yùn)行過程中這種各零部件表面層仍會(huì)緩慢的與鹵素介質(zhì)反應(yīng),進(jìn)一步消耗鹵素介質(zhì)并生成有害氣體。又由于10ppm量級的hf、o2、cf4等氣體即可顯著影響激光的輸出功率,因此這種各零部件表面層的存在將成為影響激光輸出能量的重要問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于以上問題,本發(fā)明的主要目的在于提出一種干燥及預(yù)鈍化裝置及方法,用于解決以上技術(shù)問題的至少之一。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出一種干燥及預(yù)鈍化裝置,包括氣室及分別與氣室連接的總控制單元、抽真空單元及鈍化氣體控制單元,其中:
氣室,用于盛放需要干燥及預(yù)鈍化的零部件;
抽真空單元,用于吸入/排出空氣,使所述氣室處于真空/常壓狀態(tài);
鈍化氣體控制單元,用于在氣室處于真空狀態(tài)時(shí),向氣室內(nèi)注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化,還用于在預(yù)鈍化完成后,氣室處于常壓狀態(tài)時(shí)將鈍化氣體排出;
總控制單元,在氣室內(nèi)注入鈍化氣體對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化時(shí),用于根據(jù)氣室內(nèi)的溫度信息,向氣室提供熱量。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述干燥及預(yù)鈍化裝置用于干燥及預(yù)鈍化放電腔中的零部件。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述鈍化氣體為惰性氣體和鹵素氣體的混合氣體,以使放電腔中的零部件表面形成鹵化反應(yīng)層。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述總控制單元包括溫度傳感器、信號處理及控制器件及加熱元件,其中:
溫度傳感器,用于檢測氣室內(nèi)的溫度信息,并將檢測得到的溫度信息傳輸至信號處理及控制器件;
信號處理及控制器件,與加熱元件連接,用于根據(jù)溫度信息,向加熱元件發(fā)送控制信號以向氣室提供熱量,使氣室內(nèi)的溫度恒定。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述抽真空單元包括:
抽真空器件,用于吸入/排出空氣,以使氣室處于真空/常壓狀態(tài);
真空檢測器件,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測氣室的真空度;
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述抽真空器件包括真空泵或真空閥。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述鈍化氣體控制單元包括:
進(jìn)氣閥,用于在氣室處于真空狀態(tài)時(shí),向氣室內(nèi)注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化;
排氣閥,用于在預(yù)鈍化完成后,氣室處于常壓狀態(tài)時(shí)將鈍化氣體排出。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述總控制單元包括氣體循環(huán)器件,用于勻化氣室中的氣體和溫度;在氣室內(nèi)注入鈍化氣體對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化時(shí),氣室內(nèi)的溫度范圍為100℃~150℃。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述干燥及預(yù)鈍化裝置還包括位于氣室中的樣品臺、樣品臺支架及嵌于氣室外壁的移動(dòng)導(dǎo)軌,樣品臺通過樣品臺支架置于移動(dòng)導(dǎo)軌上。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述樣品臺為籃網(wǎng)結(jié)構(gòu),該籃網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格密度不相等的若干單元;
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述氣室的內(nèi)側(cè)壁包括保溫及防腐層,用于防止熱量的散失及鈍化氣體對氣室側(cè)壁的腐蝕。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述氣室的側(cè)壁安裝有一密封門,通過密封門放置/取出零部件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提出一種干燥及預(yù)鈍化方法,采用上述的干燥及預(yù)鈍化裝置,包括以下步驟:
步驟1、放置經(jīng)超聲波清洗后的零部件至氣室中;
步驟2、采用抽真空單元對氣室抽真空,使氣室處于真空狀態(tài);
步驟3、采用鈍化氣體控制單元向氣室中注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化,同時(shí)總控制單元向注入鈍化氣體后的氣室提供熱量;
步驟4、一段時(shí)間后,總控制單元停止向氣室提供熱量,待氣室中的溫度降至室溫后,鈍化氣體控制單元將氣室中的鈍化氣體排出,完成零部件的干燥及預(yù)鈍化。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的再一個(gè)方面,本發(fā)明提出一種放電腔中零部件的處理方法,采用上述的干燥及預(yù)鈍化方法,在步驟4后還包括:
步驟5、取出零部件,進(jìn)行裝配及裝配后的鈍化處理。
本發(fā)明提出的干燥及預(yù)鈍化裝置及方法,具有以下有益效果:
1、采用本發(fā)明提出的干燥及預(yù)鈍化裝置在真空條件下對零部件進(jìn)行干燥和預(yù)鈍化處理,使得零部件表面生成穩(wěn)定保護(hù)層,防止零部件在后續(xù)加工和使用過程中被碳、氫、氧及其他元素污染,從而提高零部件的抗腐蝕能力和可靠性,延長零部件的使用壽命;
2、采用干燥及預(yù)鈍化裝置對準(zhǔn)分子激光器放電腔中的零部件進(jìn)行處理,使得零部件表面形成鹵化反應(yīng)層,此鹵化反應(yīng)層在暴露于大氣后基本穩(wěn)定,因此可有效避免通常對零部件的處理時(shí),裝配過程及其中間轉(zhuǎn)移過程中零部件暴露于空氣時(shí)發(fā)生碳氧化反應(yīng);從而可減少準(zhǔn)分子激光器放電腔中的零部件在裝配過程及準(zhǔn)分子激光器運(yùn)行過程中碳、氫、氧等有害組分的引入,保證放電腔中各零部件的表面能生成穩(wěn)定的鹵素鈍化保護(hù)層;
3、由于提出的干燥及預(yù)鈍化裝置對準(zhǔn)分子激光器放電腔中的零部件進(jìn)行預(yù)鈍化和干燥處理,即零部件的干燥及預(yù)鈍化處理同時(shí)進(jìn)行,因此可避免零部件在干燥過程中與空氣的接觸,從而可進(jìn)一步避免干燥加熱過程中零部件暴露于空氣時(shí)發(fā)生碳氧化反應(yīng);且由于在對放電腔內(nèi)的零部件進(jìn)行鈍化處理時(shí),零部件已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)鈍化處理,因此可減少激光器運(yùn)行前鈍化處理的時(shí)間,有助于提高設(shè)備的裝配效率;
4、由于該裝置配置有氣體循環(huán)器件,且在干燥和預(yù)鈍化過程中氣室內(nèi)的溫度恒定,因此可保證所有零部件都能夠快速且充分的完成預(yù)鈍化處理,預(yù)鈍化生成的預(yù)鈍化層成分、結(jié)構(gòu)、厚度等相同;
5、本發(fā)明提出的裝置及方法,可用于處理任何需要進(jìn)行干燥和/或預(yù)鈍化處理的零部件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提出的干燥及預(yù)鈍化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提出的干燥及預(yù)鈍化裝置中樣品臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提出的干燥及預(yù)鈍化方法的操作流程圖;
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提出的干燥及預(yù)鈍化方法的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明公開了一種干燥及預(yù)鈍化裝置,包括氣室及分別與氣室連接的總控制單元、抽真空單元及鈍化氣體控制單元,其中:
氣室,用于盛放需要干燥及預(yù)鈍化的零部件;
抽真空單元,用于吸入/排出空氣,使所述氣室處于真空/常壓狀態(tài);
鈍化氣體控制單元,用于在氣室處于真空狀態(tài)時(shí),向氣室內(nèi)注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化,還用于在預(yù)鈍化完成后,氣室處于常壓狀態(tài)時(shí)將鈍化氣體排出;
總控制單元,在氣室內(nèi)注入鈍化氣體對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化時(shí),用于根據(jù)氣室內(nèi)的溫度信息,向氣室提供熱量。
本發(fā)明還公開了一種干燥及預(yù)鈍化方法,采用上述的干燥及預(yù)鈍化裝置,包括以下步驟:
步驟1、放置經(jīng)超聲波清洗后的零部件至氣室中;
步驟2、采用抽真空單元對氣室抽真空,使氣室處于真空狀態(tài);
步驟3、采用鈍化氣體控制單元向氣室中注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化,同時(shí)總控制單元向注入鈍化氣體后的氣室提供熱量;
步驟4、一段時(shí)間后,總控制單元停止向氣室提供熱量,待氣室中的溫度降至室溫后,鈍化氣體控制單元將氣室中的鈍化氣體排出,完成零部件的干燥及預(yù)鈍化。
采用上述干燥及預(yù)鈍化裝置及方法,在超聲波水洗后,在真空條件下對零部件同時(shí)進(jìn)行干燥和預(yù)鈍化處理,可使得零部件表面生成穩(wěn)定保護(hù)層,從而防止零部件在后續(xù)裝配、使用中被碳、氫、氧及其他元素污染,從而提高零部件的抗腐蝕能力和可靠性;
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,旨在提出一種干燥及預(yù)鈍化裝置及方法,以解決超聲波水洗后,準(zhǔn)分子激光器的放電腔中各零部件在干燥加熱過程、裝配過程及其中間轉(zhuǎn)移過程中暴露在大氣中時(shí),再次發(fā)生碳氧化反應(yīng),使得在完成準(zhǔn)分子激光器運(yùn)行前的鈍化處理后,各零部件表面層仍包含碳、氫、氧等有害組分,從而不能達(dá)到預(yù)期鈍化效果,顯著影響準(zhǔn)分子激光器輸出功率的問題。
因此,將準(zhǔn)分子激光器的放電腔中的各零部件進(jìn)行超聲波清洗后,采用上述公開的干燥及預(yù)鈍化裝置及方法進(jìn)行干燥及預(yù)鈍化處理。其中的鈍化氣體采用惰性氣體和鹵素氣體的混合氣體,以使放電腔中的零部件表面形成鹵化反應(yīng)層。由于是在真空條件下加入了對放電腔中各零部件的預(yù)鈍化處理,使得零部件表面能夠生成鹵化反應(yīng)層,此鹵化反應(yīng)層在暴露于大氣后基本穩(wěn)定;且預(yù)鈍化過程與干燥過程同時(shí)進(jìn)行,因此可有效避免通常對零部件的處理時(shí),干燥加熱過程、裝配過程及其中間轉(zhuǎn)移過程中零部件暴露于空氣時(shí)發(fā)生碳氧化反應(yīng),從而可減少準(zhǔn)分子激光器激射過程中碳、氫、氧等有害組分的引入,且能夠保證放電腔中各零部件在后續(xù)的鈍化處理時(shí),表面能生成穩(wěn)定的鹵素鈍化保護(hù)層。
因此,本發(fā)明還公開了一種放電腔中零部件的處理方法,采用上述的干燥及預(yù)鈍化裝置,包括以下步驟:
步驟1、放置經(jīng)超聲波清洗后的零部件至氣室中;
步驟2、采用抽真空單元對氣室抽真空,使氣室處于真空狀態(tài);
步驟3、采用鈍化氣體控制單元向氣室中注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化,同時(shí)總控制單元向注入鈍化氣體后的氣室提供熱量;
步驟4、一段時(shí)間后,總控制單元停止向氣室提供熱量,待氣室中的溫度降至室溫后,鈍化氣體控制單元將氣室中的鈍化氣體排出,完成零部件的干燥及預(yù)鈍化。
步驟5、取出零部件,進(jìn)行裝配及裝配后的鈍化處理。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述步驟4具體為:反應(yīng)一段時(shí)間后總控制單元停止向氣室提供熱量,待氣室溫度降至室溫附近時(shí),通過鈍化氣體控制單元排出氣室中的鹵素氣體,避免鹵素氣體直接排向大氣造成危害;然后通過抽真空裝置向氣室中充入空氣至常壓后關(guān)閉;再次通過鈍化氣體控制單元排出此時(shí)氣室中的氣體至真空狀態(tài)后關(guān)閉。多次重復(fù)上述操作,大約重復(fù)3~5次,從而保證氣室中不再包含鹵素氣體
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述總控制單元包括溫度傳感器、信號處理及控制器件及加熱元件,其中:
溫度傳感器,用于檢測氣室內(nèi)的溫度信息,并將檢測得到的溫度信息傳輸至信號處理及控制器件;
信號處理及控制器件,與加熱元件連接,用于根據(jù)溫度信息,向加熱元件發(fā)送控制信號以向氣室提供熱量,使氣室內(nèi)的溫度恒定。
由于在預(yù)鈍化過程中,氣室內(nèi)的溫度恒定,因此可保證氣室中所有零部件都能夠快速且充分的完成預(yù)鈍化處理,因此可保證零部件與鈍化氣體反應(yīng)時(shí),反應(yīng)過程充分且穩(wěn)定,從而使得零部件表面生成均勻且穩(wěn)定的保護(hù)層。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述抽真空單元包括:
抽真空器件,用于吸入/排出空氣,以使氣室處于真空/常壓狀態(tài);
真空檢測器件,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測氣室的真空度;
其中的抽真空器件包括真空泵或真空閥等。
在對氣室進(jìn)行抽真空過程中,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的氣室的真空度,決定是否完成抽真空,通常,氣室內(nèi)的真空度應(yīng)保證低于100pa的預(yù)設(shè)值,從而避免了零部件在預(yù)鈍化過程中與空氣的接觸。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述述鈍化氣體控制單元包括:
進(jìn)氣閥,用于在氣室處于真空狀態(tài)時(shí),向氣室內(nèi)注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化;
排氣閥,用于在預(yù)鈍化完成后,氣室處于常壓狀態(tài)時(shí)將鈍化氣體排出。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述鈍化氣體為惰性氣體和鹵素氣體的混合氣體。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,在氣室內(nèi)注入鈍化氣體對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化時(shí),氣室內(nèi)的溫度范圍為100℃~150℃。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述總控制單元還包括氣體循環(huán)單元,用于勻化所述氣室中的氣體和溫度。
通過勻化氣室中的氣體和溫度后,可使氣室內(nèi)的鈍化氣體保持一定的均勻度,從而可保證預(yù)鈍化過程和干燥過程的均勻進(jìn)行,使得生成的鹵化反應(yīng)層均勻度高,零部件充分干燥。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述干燥及預(yù)鈍化裝置還包括位于氣室中的樣品臺、樣品臺支架及嵌于氣室外壁的移動(dòng)導(dǎo)軌,該樣品臺通過樣品臺支架置于移動(dòng)導(dǎo)軌上。其中,樣品臺可通過總控制單元的控制在移動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng),以方便待干燥和預(yù)鈍化的零部件的放置和取出。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述樣品臺為籃網(wǎng)結(jié)構(gòu),該籃網(wǎng)結(jié)構(gòu)的樣品臺包括網(wǎng)格密度不相等的若干單元。
之所以為籃網(wǎng)結(jié)構(gòu),是為了增加鈍化氣體與零部件地面的接觸,避免局部預(yù)鈍化不足的缺陷;且由于包括網(wǎng)格密度不相等的若干單元,因此可將尺寸不同的零部件,放置樣品臺的不同網(wǎng)格密度的單元上,以使得本實(shí)施例的干燥及預(yù)鈍化裝置可應(yīng)用于各種尺寸的零部件的干燥及預(yù)鈍化。其中,樣品臺可根據(jù)需干燥及預(yù)鈍化的零部件的尺寸,設(shè)置成相匹配的若干單元,或者更換為相匹配的樣品臺。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述氣室的內(nèi)側(cè)壁包括保溫及防腐層,用于防止熱量的散失及鈍化氣體對氣室側(cè)壁的腐蝕。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,上述氣室的側(cè)壁安裝有一密封門,通過密封門放置/取出零部件。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,抽真空單元和鈍化氣體控制單元中的各種進(jìn)出氣管均采用耐鹵素腐蝕的材料,從而延長干燥及預(yù)鈍化裝置的使用壽命,避免預(yù)鈍化過程中其他物質(zhì)的引入。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,總控制單元嵌于氣室的外側(cè)壁,且與氣室相通;抽真空單元、鈍化氣體控制單元中的各種氣閥及氣管與氣室相通,以實(shí)現(xiàn)氣室內(nèi)真空/常壓狀態(tài)的改變、鈍化氣體的注入/排出。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,整個(gè)干燥及預(yù)鈍化裝置外安裝金屬外殼進(jìn)行固定和保護(hù)。
需要說明的是,本發(fā)明公開的干燥及預(yù)鈍化裝置及方法可用于對任何需要干燥和/或預(yù)鈍化處理的零部件,進(jìn)行干燥和/或預(yù)鈍化。
以下以arf準(zhǔn)分子激光器放電腔中的零部件為例,結(jié)合附圖及具體實(shí)施例,對本發(fā)明提出的干燥及預(yù)鈍化裝置及方法進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例
本實(shí)施例提出一種干燥及預(yù)鈍化裝置及方法,用于對arf準(zhǔn)分子激光器放電腔中的零部件進(jìn)行干燥及預(yù)鈍化。
如圖1所示,其中干燥及預(yù)鈍化裝置包括氣室1、抽真空單元2、鈍化氣體控制單元3、總控制單元4、樣品臺5、樣品臺支架6、移動(dòng)導(dǎo)軌7、密封門8和金屬外殼9;
其中氣室1的內(nèi)側(cè)壁具有保溫防腐層11,以防止鹵素介質(zhì)對氣室壁的腐蝕及熱量的散失。
抽真空單元包括氣閥21、空氣管22和真空度檢測儀23,鈍化氣體控制單元3包括進(jìn)氣閥31、進(jìn)氣管32、排氣閥33和排氣管34;空氣管22、進(jìn)氣管32及排氣管34均采用耐鹵素腐蝕的材料聚四氟乙烯??諝夤?2在氣閥21打開且處于注入氣體狀態(tài)時(shí),向氣室1中注入空氣;在氣閥21打開且處于排出氣體狀態(tài)時(shí),排出從氣室1中抽取的空氣。進(jìn)氣管32在進(jìn)氣閥31打開時(shí),向氣室1中注入鈍化氣體;排氣管34在排氣閥33打開時(shí),排出從氣室1中抽取的鈍化氣體。氣閥21、進(jìn)氣閥31及排氣閥33用于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)不同階段對氣室1內(nèi)預(yù)鈍化、真空及破真空的要求。
總控制單元4包括溫度傳感器41、信號處理與控制器件42、加熱元件43及氣體循環(huán)器件44。溫度傳感器41用于檢測氣室1的溫度,并將檢測結(jié)果輸出到信號處理與控制單元42,以控制加熱元件43向氣室1中提供熱量,從而實(shí)現(xiàn)氣室1內(nèi)溫度的控制,氣室1的溫度控制在100℃~110℃范圍內(nèi);氣體循環(huán)器件44用于實(shí)現(xiàn)氣室1內(nèi)溫度和氣體含量的均勻化。
其中,樣品臺5為籃網(wǎng)結(jié)構(gòu),如圖2所示,具有兩種不同空隙密度的子單元,空隙密度小的部分51可放置放電腔中的電極、腔壁、導(dǎo)流板等尺寸較大的零部件,空隙密度大的部分52可放置標(biāo)準(zhǔn)件等尺寸較小的零部件。
樣品臺支架6和籃網(wǎng)結(jié)構(gòu)的樣品臺5在總控制單元4的控制下,可通過移動(dòng)導(dǎo)軌7實(shí)現(xiàn)在氣室內(nèi)的運(yùn)動(dòng),從而方便裝卸反應(yīng)前后的放電腔的零部件。
各個(gè)需要干燥及預(yù)鈍化的零部件通過密封門8放置于樣品臺5上,待干燥和預(yù)處理完成后,再通過密封門8從樣品臺5上取走。
其中,鈍化氣體為氖氣及氟氣的混合氣體,其組成與準(zhǔn)分子激光器鈍化的氣體成分與比例相同或類似。
金屬外殼9用于對干燥及預(yù)處理裝置的其他組成部分進(jìn)行固定和保護(hù)。
采用上述的干燥及預(yù)鈍化裝置對放電腔內(nèi)的零部件進(jìn)行干燥及預(yù)鈍化時(shí),如圖3~4所示,具體包括以下步驟:
步驟1、放置經(jīng)超聲波清洗后的零部件至氣室1中;
具體地,打開密封門8,將充分超聲波水洗后的放電腔的零部件電極、陶瓷導(dǎo)流板、標(biāo)準(zhǔn)件等裝入如圖1的樣品臺5上,其中電極、導(dǎo)流板等尺寸較大的零部件放置在如圖2所示的空隙密度小的部分51上,尺寸較小的標(biāo)準(zhǔn)件等放置在空隙密度大的部分52上。
步驟2、采用抽真空單元2對氣室1抽真空,使氣室1處于真空狀態(tài);
具體地,關(guān)閉密封門8,打開氣閥21并將其置于排出氣體狀態(tài),對氣室1抽真空至設(shè)定值100pa后關(guān)閉。
步驟3、采用鈍化氣體控制單元3向氣室1中注入鈍化氣體以對零部件進(jìn)行預(yù)鈍化,同時(shí)總控制單元4向注入鈍化氣體后的氣室1提供熱量,并控制氣室1內(nèi)的溫度在恒定范圍內(nèi);
具體地,打開進(jìn)氣閥31,通過進(jìn)氣管32向氣室1中充入ne與f2的混合氣體,在氣室1中形成設(shè)定的鈍化氣氛,啟動(dòng)加熱元件43,通過溫度傳感器41及信號處理與控制器件42調(diào)節(jié)氣室1的溫度在100℃~110℃范圍內(nèi)恒定,通過氣體循環(huán)器件44保證溫度及氣體分布的均勻性。
步驟4、一段時(shí)間后,總控制單元4停止向氣室1提供熱量,待氣室1中的溫度降至室溫后,鈍化氣體控制單元3將氣室中的鈍化氣體排出;
反應(yīng)一段時(shí)間后關(guān)閉加熱元件43,待氣室1溫度降至室溫附近打開排氣閥33,通過排氣管34抽出氣室1中的鈍化氣體并進(jìn)行處理,避免鹵素氣體直接排向大氣造成危害,然后打開氣閥21并將其置于注入氣體狀態(tài),通過空氣管22向氣室1中充入空氣至常壓后關(guān)閉;再次打開排氣閥33抽出此時(shí)氣室1中的氣體至真空狀態(tài)后關(guān)閉。多次重復(fù)上述操作,大約重復(fù)3~5次后,保證氣室1中不再包含鹵素氣體
步驟5、取出零部件,完成零部件的干燥及預(yù)鈍化。
具體地,待氣室1恢復(fù)常壓狀態(tài)時(shí),打開帶有密封門8,取出完成預(yù)鈍化的零部件。
完成預(yù)鈍化的零部件即可安裝至放電腔進(jìn)行裝配,以用于準(zhǔn)分子激光器的后續(xù)鈍化處理及運(yùn)行。
需要說明的是,本實(shí)施例提出的干燥及預(yù)鈍化裝置中各組成部分的位置并不限于如圖1所示的位置,各組成部分可置于能保證實(shí)現(xiàn)其功能的任何位置。
以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。