申請號：201710244693.2
　　申請人：于宗旭
　　發明人：于宗旭

　　摘要： 本發明為一種微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，包括諧振腔體，諧振腔體由上圓筒形腔體、中間圓弧形腔體和下圓筒形腔體構成，中間圓弧形腔體的曲率半徑等于微波波長；上圓筒形腔體頂蓋上設有反應氣體入口以及安裝有石英鐘罩介質窗口和同軸探針天線，同軸探針天線上設置有進風管和出風孔；下圓筒形腔體內設置有反射板和圓柱形升降基臺，反射板上設有反應氣體出口，下圓筒形腔體的底板上設有反應氣體總出口。本發明裝置具有聚焦能力強，能夠容納較高的輸入功率，結構簡單制造方便等優點。 　　主權利要求：1.一種微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，包括諧振腔體，其特征在于：所述的諧振腔體分為上圓筒形腔體（1）、中間圓弧形腔體（2）和下圓筒形腔體（3），其中，中間圓弧形腔體（2）的曲率半徑R等于微波波長λ，上圓筒形腔體（1）的直徑大于中間圓弧形腔體（2）的直徑，中間圓弧形腔體（2）的直徑大于下圓筒形腔體（3）的直徑；上圓筒形腔體（1）的頂蓋上安裝有石英鐘罩介質窗口（4）和同軸探針天線（5），石英鐘罩介質窗口（4）位于同軸探針天線（5）的正下方，石英鐘罩介質窗口（4）與上圓筒形腔體（1）頂蓋的連接處為密封設置；同軸探針天線（5）的空心內導體設置為進風管（6），同軸探針天線（5）的外導體側壁上設置有出風孔（7）；上圓筒形腔體（1）的頂蓋上還設置有與諧振腔體內部空間相通的反應氣體入口（8）；下圓筒形腔體（3）內設置有反射板（9），反射板（9）上設置有反應氣體出口（10），反射板（9）的中部安裝有圓柱形升降基臺（11）；下圓筒形腔體（3）的底板上設置有反應氣體總出口（12）；上圓筒形腔體（1）、中間圓弧形腔體（2）、下圓筒形腔體（3）、石英鐘罩介質窗口（4）、同軸探針天線（5）、反射板（9）及圓柱形升降基臺（11）都位于同一軸線上。
　　2.根據權利要求1所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：上圓筒形腔體（1）的頂蓋中心處設有腔口（1-1），石英鐘罩介質窗口（4）為碗狀結構，在其碗口周緣設有外延的搭棱（4-1），石英鐘罩介質窗口（4）以碗口朝上的方向安置在上圓筒形腔體（1）的腔口（1-1）內，并且石英鐘罩介質窗口（4）上的搭棱（4-1）密封的搭接在上圓筒形腔體（1）腔口（1-1）處的頂蓋上；同軸探針天線（5）安裝在上圓筒形腔體（1）的頂蓋上正對腔口（1-1）的位置處；石英鐘罩介質窗口（4）的口徑大于同軸探針天線（5）外導體的直徑。
　　3.根據權利要求2所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：上圓筒形腔體（1）的頂蓋上與石英鐘罩介質窗口（4）搭棱（4-1）相搭接的部位設有一圈密封槽（13），密封槽（13）內設置有密封圈（14）。
　　4.根據權利要求1或2所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：同軸探針天線（5）的外導體側壁上設置的出風孔（7）的數量為2-8個。
　　5.根據權利要求1或2所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：反射板（9）上設置的反應氣體出口（10）的數量為3-12個。
　　6.根據權利要求1或2所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：微波波長λ為117.4-127.5mm，中間圓弧形腔體（2）的曲率半徑R等于微波波長λ，上圓筒形腔體（1）的直徑為270-300mm，下圓筒形腔體（3）的直徑為180-230mm。
　　7.根據權利要求6所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：微波波長λ為122.4mm，中間圓弧形腔體（2）的曲率半徑R為122.4mm，上圓筒形腔體（1）的直徑為284mm，下圓筒形腔體（3）的直徑為200mm。
　　8.根據權利要求1或2所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：微波波長λ為317.9-337.9mm，中間圓弧形腔體（2）的曲率半徑R等于微波波長λ，上圓筒形腔體（1）的直徑為740-800mm，下圓筒形腔體（3）的直徑為400-600mm。
　　9.根據權利要求8所述的微波等離子體化學氣相沉積金剛石反應裝置，其特征在于：微波波長λ為327.9mm，中間圓弧形腔體（2）的曲率半徑R為327.9mm，上圓筒形腔體（1）的直徑為758mm，下圓筒形腔體（3）的直徑為500mm。