1.一種微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)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(zhì)窗口(4)和同軸探針天線(5),石英鐘罩介質(zhì)窗口(4)位于同軸探針天線(5)的正下方,石英鐘罩介質(zhì)窗口(4)與上圓筒形腔體(1)頂蓋的連接處為密封設(shè)置;同軸探針天線(5)的空心內(nèi)導(dǎo)體設(shè)置為進(jìn)風(fēng)管(6),同軸探針天線(5)的外導(dǎo)體側(cè)壁上設(shè)置有出風(fēng)孔(7);上圓筒形腔體(1)的頂蓋上還設(shè)置有與諧振腔體內(nèi)部空間相通的反應(yīng)氣體入口(8);下圓筒形腔體(3)內(nèi)設(shè)置有反射板(9),反射板(9)上設(shè)置有反應(yīng)氣體出口(10),反射板(9)的中部安裝有圓柱形升降基臺(tái)(11);下圓筒形腔體(3)的底板上設(shè)置有反應(yīng)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(zhì)窗口(4)、同軸探針天線(5)、反射板(9)及圓柱形升降基臺(tái)(11)都位于同一軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)裝置,其特征在于:上圓筒形腔體(1)的頂蓋中心處設(shè)有腔口(1-1),石英鐘罩介質(zhì)窗口(4)為碗狀結(jié)構(gòu),在其碗口周緣設(shè)有外延的搭棱(4-1),石英鐘罩介質(zhì)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(nèi),并且石英鐘罩介質(zhì)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(zhì)窗口(4)的口徑大于同軸探針天線(5)外導(dǎo)體的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)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(zhì)窗口(4)搭棱(4-1)相搭接的部位設(shè)有一圈密封槽(13),密封槽(13)內(nèi)設(shè)置有密封圈(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)裝置,其特征在于:同軸探針天線(5)的外導(dǎo)體側(cè)壁上設(shè)置的出風(fēng)孔(7)的數(shù)量為2-8個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)裝置,其特征在于:反射板(9)上設(shè)置的反應(yīng)氣體出口(10)的數(shù)量為3-12個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)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(jù)權(quán)利要求6所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)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(jù)權(quán)利要求8所述的微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石反應(yīng)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。