本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種電弧放電裝置，包括密封腔，密封腔內(nèi)設(shè)有放電陰極，在密封腔內(nèi)與放電陰極相對地設(shè)置放電陽極組件，在密封腔的底板上設(shè)置環(huán)境氣體的入口、抽氣口，所述放電陽極組件包括陽極棒，該陽極棒內(nèi)沿軸向設(shè)有一個用以填充氧化鋅或鋅粉的孔。這樣，導(dǎo)電的陽極棒材料就作為放電電流通道，解決了原材料導(dǎo)電性差的問題。此外，放電陽極組件通過絕緣棒支撐在支撐平臺上，所述支撐平臺由導(dǎo)軌、滑塊組成，支撐平臺由電機(jī)驅(qū)動。電機(jī)驅(qū)動的滑塊用以帶動陽極組件前后運(yùn)動，從而方便電弧啟動，并且在放電過程中，如果陽極棒有部分高溫蒸發(fā)導(dǎo)致電極縮短，能及時向前補(bǔ)充，保證電弧的連續(xù)性。（*該技術(shù)在2016年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種電弧放電裝置，具體的說，涉及一種用于制備一維納米氧化鋅的電弧放電裝置。
技術(shù)介紹
納米材料是指尺寸在0.1-100nm之間的物質(zhì)組成的體系，及尺寸在幾個到幾百個原子以上范圍內(nèi)的粒子，在此尺度內(nèi)，材料表現(xiàn)出不同于體材料的許多效應(yīng)，如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子隧穿效應(yīng)和介電限域效應(yīng)等。氧化鋅是一種寬禁帶的半導(dǎo)體材料，具有良好的光電、光聲效應(yīng)，可以作為短波場發(fā)光器件、場發(fā)射器件的基本材料，也可作為太陽能電池的透明窗口、氣敏傳感器等。一維納米氧化鋅具有作為短波長納米激光器的潛在應(yīng)用。目前制備一維納米氧化鋅的方法主要有熱蒸發(fā)法、化學(xué)氣相沉積法、水溶液沉積法、電化學(xué)沉積法、激光燒蝕法和模板法等。電弧效電法由于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，第一次成功制備了碳納米管，該方法電熱轉(zhuǎn)換效率較高，可在很短的時間內(nèi)使材料汽化，與周圍氣體熱交換，冷卻凝聚生成納米材料，而其一定的高溫區(qū)域?yàn)橐痪S納米材料的生長提供條件，同時反應(yīng)區(qū)域溫度梯度很高，有可能生成尺寸更小的納米材料。但是該方法由于存在電極導(dǎo)電性要求，難以用于一維納米氧化鋅的制備。因此，就需要對現(xiàn)有的電弧放電裝置進(jìn)行重新設(shè)計以實(shí)現(xiàn)利用電弧放電法制備一維納米氧化鋅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有電弧放電裝置的電極導(dǎo)電性方面存在的問題，使得能夠利用電弧放電法高效性的特點(diǎn)來制備一維納米氧化鋅，本技術(shù)提供種改善電極導(dǎo)電性、提高放電效率同時還能保持電弧連續(xù)性的電弧放電裝置。本技術(shù)提供一種電弧放電裝置，包括密封腔，密封腔內(nèi)設(shè)有放電陰極，在密封腔內(nèi)與放電陰極相對地設(shè)置放電陽極組件，在密封腔的底板上設(shè)置環(huán)境氣體的入口、抽氣口，所述放電陽極組件包括陽極棒，該陽極棒內(nèi)沿軸向設(shè)有一個用以填充氧化鋅或鋅粉的孔。所述陽極棒安裝在散熱片上的一個孔內(nèi)。從散熱片頂部開螺紋孔，用螺釘將陽極棒固定。在螺釘與陽極棒之間安置金屬片。所述放電陽極組件通過絕緣棒支撐在支撐平臺上，所述支撐平臺由導(dǎo)軌、滑塊組成，支撐平臺由電機(jī)驅(qū)動。在密封腔的前壁上開有孔，穿過該孔安裝一個空芯鋁筒，所述鋁筒的后側(cè)設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述放電陰極固定在鋁筒的前端。在密封腔的底板上還設(shè)置一個氣壓表連接口。本技術(shù)帶來了以下有益效果在陽極棒內(nèi)開有孔，將需要進(jìn)行反應(yīng)的氧化鋅或鋅粉填入孔中，這樣導(dǎo)電的陽極棒材料就作為放電電流通道，解決了原材料導(dǎo)電性差的問題。散熱片用以防止放電過程中高溫通過陽極棒傳遞使得支撐環(huán)氧樹脂發(fā)生碳化，而用一定程度對陽極棒進(jìn)行冷卻，并固定陽極棒，而在放電陰極設(shè)置的鋁筒以及進(jìn)水口和出水口，則有助于減小放電過程中放電陰極的溫度，并減小在陰極表面高溫?zé)Y(jié)物的生成。電機(jī)驅(qū)動的滑塊用以帶動陽極組件前后運(yùn)動，從而方便電弧啟動，并且在放電過程中，如果陽極棒有部分高溫蒸發(fā)導(dǎo)致電極縮短，能及時向前補(bǔ)充，保證電弧的連續(xù)性。螺釘與陽極棒之間的金屬片則有助于增大接觸面積，提高放電效率。附圖說明圖1是本技術(shù)的電弧放電裝置的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的電弧放電裝置的放電陽極組件的示意圖。具體實(shí)施方式下文將結(jié)合附圖對本技術(shù)的電弧放電裝置進(jìn)行具體描述。首先參看圖1，圖1是本技術(shù)的電弧放電裝置的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。電弧放電裝置包括密封腔1，密封腔1的主體是耐高溫的石英玻璃板，而密封腔的前壁a、后壁b以及底板c則使用環(huán)氧樹脂板。在密封腔1的前壁a上開孔，穿過孔安裝一個直徑為35mm的空芯鋁筒2，所述鋁筒的后側(cè)設(shè)有進(jìn)水口3和出水口4，在鋁筒3前端固定一個直徑為35mm的石墨塊或金屬塊5作為放電陰極。鋁筒2外設(shè)有電源陰極接線柱(未圖示)。在裝置運(yùn)行過程中，通過進(jìn)水口3進(jìn)水對放電陰極5進(jìn)行冷卻，減小在放電陰極5表面高溫?zé)Y(jié)物的形成。在密封腔1內(nèi)與放電陰極5相對地設(shè)置放電陽極組件，所述放電陽極組件通過絕緣棒6支撐在密封腔底板c上方的導(dǎo)軌7上的滑塊8上，位于密封腔后壁相應(yīng)位置外的電機(jī)9驅(qū)動滑塊8前后運(yùn)動。導(dǎo)軌7通過在密封腔1的后壁b上開孔而固定在后壁b上。通常，上述導(dǎo)軌7是絲桿，滑塊8是螺母，或者是與其類似的配套裝置。絕緣棒6可以是環(huán)氧樹脂棒或有機(jī)玻璃棒。電機(jī)9可以是直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。在密封腔1的底板c上設(shè)置三個管道10、11、12，分別作為環(huán)境氣體的入口、抽氣口和氣壓表連接口。管道10上連有真空閥10a，管道11上連有氣壓表11a，管道12上連有真空閥12a。接著參看圖2，圖2是圖1的電弧放電裝置的放電陽極組件的示意圖。放電陽極組件包括陽極棒20、鋁散熱片22，在鋁散熱片22內(nèi)設(shè)有個孔，陽極棒20安裝在該孔內(nèi)。上述陽極棒20可以是石墨棒或鎢棒。陽極棒20內(nèi)沿軸向設(shè)有一個用以填充氧化鋅或鋅粉的孔21。從散熱片22頂部開螺紋孔，用螺釘24將陽極棒20固定，在螺釘24上用導(dǎo)線連接到電源陽極。在螺釘24與陽極棒20之間安置金屬片23以增大接觸面積。上文所指的前壁、后壁并不限定為固定位置，可以互換。權(quán)利要求1.一種電弧放電裝置，包括密封腔(1)，密封腔(1)內(nèi)設(shè)有放電陰極(5)，在密封腔(1)內(nèi)與放電陰極(5)相對地設(shè)置放電陽極組件，在密封腔(1)的底板(c)上設(shè)置環(huán)境氣體的入口、抽氣口，其特征在于，所述放電陽極組件包括陽極棒(20)，該陽極棒內(nèi)沿軸向設(shè)有一個用以填充氧化鋅或鋅粉的孔(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧放電裝置，其特征在于，所述陽極棒(20)安裝在散熱片(22)上的一個孔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電弧放電裝置，其特征在于，從散熱片(22)頂部開螺紋孔，用螺釘(24)將陽極棒(20)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電弧放電裝置，其特征在于，在螺釘(24)與陽極棒(20)之間安置金屬片(23)。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的電弧放電裝置，其特征在于，所述放電陽極組件通過絕緣棒(6)支撐在支撐平臺上，所述支撐平臺由導(dǎo)軌(7)、滑塊(8)組成，支撐平臺由電機(jī)(9)驅(qū)動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧放電裝置，其特征在于，在密封腔(1)的前壁(a)上開有孔，穿過該孔安裝一個空芯鋁筒(2)，所述鋁筒(2)的后側(cè)設(shè)有進(jìn)水口(3)和出水口(4)，所述放電陰極(5)固定在鋁筒(2)的前端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧放電裝置，其特征在于，在密封腔(1)的底板(c)上還設(shè)置一個氣壓表連接口。專利摘要本技術(shù)提供一種電弧放電裝置，包括密封腔，密封腔內(nèi)設(shè)有放電陰極，在密封腔內(nèi)與放電陰極相對地設(shè)置放電陽極組件，在密封腔的底板上設(shè)置環(huán)境氣體的入口、抽氣口，所述放電陽極組件包括陽極棒，該陽極棒內(nèi)沿軸向設(shè)有一個用以填充氧化鋅或鋅粉的孔。這樣，導(dǎo)電的陽極棒材料就作為放電電流通道，解決了原材料導(dǎo)電性差的問題。此外，放電陽極組件通過絕緣棒支撐在支撐平臺上，所述支撐平臺由導(dǎo)軌、滑塊組成，支撐平臺由電機(jī)驅(qū)動。電機(jī)驅(qū)動的滑塊用以帶動陽極組件前后運(yùn)動，從而方便電弧啟動，并且在放電過程中，如果陽極棒有部分高溫蒸發(fā)導(dǎo)致電極縮短，能及時向前補(bǔ)充，保證電弧的連續(xù)性。文檔編號B01J19/08GK2936421SQ20062007746公開日2007年8月22日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日專利技術(shù)者吳旭峰, 徐春祥, 朱光平, 凌一鳴 申請人:東南大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電弧放電裝置，包括密封腔（１），密封腔（１）內(nèi)設(shè)有放電陰極（５），在密封腔（１）內(nèi)與放電陰極（５）相對地設(shè)置放電陽極組件，在密封腔（１）的底板（ｃ）上設(shè)置環(huán)境氣體的入口、抽氣口，其特征在于，所述放電陽極組件包括陽極棒（２０），該陽極棒內(nèi)沿軸向設(shè)有一個用以填充氧化鋅或鋅粉的孔（２１）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳旭峰，徐春祥，朱光平，凌一鳴，
申請(專利權(quán))人：東南大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：84[中國|南京]
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