DE3712971A1

DE3712971A1 - Method and device for producing (generating) a plasma

Info

Publication number: DE3712971A1
Application number: DE19873712971
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Ing Rohrberg; Horst Schmid; Helmut Marek
Original assignee: PLASONIC OBERFLAECHENTECHNIK G
Current assignee: PLASONIC OBERFLAECHENTECHNIK G
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1988-11-03

Abstract

A device for producing a low-pressure plasma contains a microwave generator and a receptacle which can be sealed in a vacuum-tight manner. The gas which is required for the desired chemical reaction is introduced at a specific pressure into the receptacle. The microwaves produce a plasma in the gas which is present in the receptacle, which plasma enables the desired reaction. According to the invention, the receptacle is arranged in a cavity resonator into which the microwaves are fed. This results in a particularly uniform energy density in the interior of the receptacle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Plasmas in einem Rezipienten, bei dem ein in dem Repizienten vorhandenes Gas durch Anregung mittels Hochfrequenz oder Höchstfrequenz in den Plasmazustand ver setzt wird.The invention relates to a method and a device for generating a plasma in a recipient in which a gas present in the repeater by excitation by means of High frequency or maximum frequency in the plasma state ver is set.

Es ist bekannt, chemische Reaktionen in einem Plasma ablau fen zu lassen. Dies gilt insbesondere für Niedertemperatur- Plasmen bzw. Niederdruck-Plasmen. Ein Gas kann beispielswei se mit Hilfe elektromagnetischer Wellen in den Plasmazustand versetzt werden, beispielsweise mit Hilfe von Mikrowellen. Allgemeiner gesagt verwendet man elektromagnetische Wellen im Hochfrequenz- bis zum Höchstfrequenz-Bereich. Es ist je doch auch die Anregung mittels Wellen anderer Frequenzen möglich.It is known to ablau chemical reactions in a plasma to let. This is especially true for low temperature Plasmas or low pressure plasmas. A gas can, for example se with the help of electromagnetic waves in the plasma state are displaced, for example with the aid of microwaves. More generally, electromagnetic waves are used in the high frequency to the maximum frequency range. It is ever but also the excitation by means of waves of other frequencies possible.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Hochfrequenz-Wellen mit Hilfe eines Hohlleiters in einen aus Quarzglas bestehen den Rezipienten einzuspeisen, indem der Hohlleiter direkt an die Außenseite des Rezipienten anschließt. Es hat sich her ausgestellt, daß dies zu einer stark ungleichmäßig verteil ten Energiedichte der Hochfrequenz-Energie im Innern des Rezipienten führt. Dies hat zur Folge, daß das Plasma unmit telbar an der Mündung des Hohlleiters im Rezipienten ent steht und dadurch die Energie der elektromagnetischen Wellen abschirmt. Es entsteht im Inneren des Rezipienten also nur in einem sehr kleinen Bereich ein Plasma.It has already been suggested the high frequency waves consist of quartz glass with the help of a waveguide Feed the recipient in by placing the waveguide directly on connects the outside of the recipient. It happened issued that this would result in a highly uneven distribution th energy density of the high-frequency energy inside the Leads recipients. This has the consequence that the plasma immit ent at the mouth of the waveguide in the recipient ent stands and thereby the energy of the electromagnetic waves shields. So it only arises inside the recipient a plasma in a very small area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Plasmas in einem Rezi pienten zu schaffen, bei dem innerhalb des Rezipienten eine möglichst gleichmäßig große Energiedichte herrscht und ein Plasma in einem möglichst großen Bereich des Rezipienten entsteht, vorzugsweise im gesamten Rezipienten.The invention has for its object a method and a device for generating a plasma in a cell to create clients in which a the greatest possible uniform energy density prevails and a Plasma in the largest possible area of the recipient arises, preferably in the entire recipient.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, den Rezipienten in einem Hohlraumresonator anzuordnen, diesen so groß auszubilden, daß sich auf der Oberfläche des Rezipien ten eine weitgehend gleichmäßige Energieverteilung einstellt und die elektromagnetischen Wellen in den Hohlraumresonator einzuspeisen. Aufgrund der Verwendung des Hohlraumresonators entsteht in diesem eine gleichmäßig verteilte Energiedichte, die allenfalls im Bereich der Einmündung des Hohlleiters etwas erhöht ist. Innerhalb des in dem Hohlraumresonator angeordneten Rezipienten ist die Energiedichte jedoch derart gleichmäßig, daß das Plasma definiert in allen Teilen des Rezipienten entsteht. Dadurch kann der Rezipient wesentlich besser ausgenutzt werden.To achieve this object, the invention proposes that To arrange recipients in a cavity resonator, this way to train large that on the surface of the recipient a largely uniform energy distribution and the electromagnetic waves in the cavity feed. Due to the use of the cavity resonator this creates an evenly distributed energy density, which at most in the area of the mouth of the waveguide is slightly elevated. Inside the in the cavity arranged recipients, however, is the energy density evenly that defines the plasma in all parts of the Recipient emerges. This allows the recipient to be essential be better exploited.

In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß die elektro magnetischen Wellen in einem Abstand von dem Rezipienten in den Hohlraumresonator eingespeist werden. In a further development, the invention proposes that the electro magnetic waves at a distance from the recipient in the cavity resonator are fed.

Die elektromagnetischen Wellen können an einer Stelle in den Hohlraumresonator eingespeist werden. Erfindungsgemäß kann jedoch vorgesehen sein, daß die elektromagnetischen Wellen nicht nur an einer Stelle, sondern an mehreren, über den Hohlraumresonator verteilten Stellen, eingespeist werden. Dadurch läßt sich nochmals eine Vergleichmäßigung der Ener giedichte im Innern des Hohlraumresonators und damit im In nern des Rezipienten erreichen.The electromagnetic waves can be in one place in the Cavity resonator are fed. According to the invention however, be provided that the electromagnetic waves not just in one place, but in several, over the Void resonator distributed locations, are fed. This enables the energy to be evened out again density in the interior of the cavity and thus in the interior reach the recipient.

Die Erfindung schlägt ebenfalls eine Vorrichtung zur Erzeu gung eines Plasmas in einem Rezipienten vor. Diese Vorrich tung enthält neben dem Rezipienten eine Einrichtung zur Er zeugung der elektromagnetischen Wellen, also beispielsweise der Mikrowellen, sowie eine Leitung, um die elektromagneti schen Wellen in den Bereich des Rezipienten zu führen. Er findungsgemäß enthält die Vorrichtung einen Hohlraumresona tor, in dem der Rezipient angeordnet ist. Die Übertragung der elektromagnetischen Wellen zwischen der Einrichtung zu ihrer Erzeugung und dem Rezipienten geschieht in bekannter Weise durch Einkopplung in den Holraumresonator, indem z.B. die Leitung im Bereich der Wand des Hohlraumresonators endet. Der Hohlraumresonator ist ein geschlossener Kasten beliebiger Form, dessen Wände aus einem elektrisch gut lei tenden Material bestehen, insbesondere aus Metall. Sein Vo lumen ist so groß, daß er bis zum anregenden Frequenzbereich eine Vielzahl von Eigenresonanzen aufweist.The invention also proposes a device for generating presentation of a plasma in a recipient. This device In addition to the recipient, the device also contains a facility for learning generation of the electromagnetic waves, for example of microwaves, as well as a line to the electromagnetic waves in the area of the recipient. He According to the invention, the device contains a cavity resonance gate in which the recipient is arranged. The transfer of electromagnetic waves between the device too their generation and the recipient happens in a known way Way by coupling into the cavity, e.g. the line in the area of the wall of the cavity resonator ends. The cavity resonator is a closed box of any shape, the walls of which are electrically good tendency material, especially of metal. His Vo lumen is so large that it is up to the stimulating frequency range has a large number of natural resonances.

Vorzugsweise ist in Weiterbildung der Erfindung die Abmes sung des Hohlraumresonators groß gegenüber der Wellenlänge der verwendeten elektromagnetischen Wellen. Falls es sich um einen quaderförmigen Hohlraum handelt, ist also seine Kan tenlänge groß gegenüber der Wellenlänge der verwendeten elektromagnetischen Wellen. In a further development of the invention, the dimension is preferred Solution of the cavity resonator large compared to the wavelength of the electromagnetic waves used. In case it is is a cuboid cavity, is its Kan long compared to the wavelength of the used electromagnetic waves.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Rezipient derart in dem Hohlraumresonator angeordnet ist, daß er von der Stelle des Hohlraumresonators, an der die Leitung einmündet, einen Abstand aufweist.In a development of the invention it can be provided that the Recipient is arranged in the cavity resonator in such a way that he from the location of the cavity, where the Line opens, has a distance.

Die Erfindung schlägt vor, daß in Weiterbildung mehrere Lei tungen in den Hohlraumresonator einmünden können. Auch hier durch läßt sich eine Vergleichmäßigung der Energiedichte im Innern des Hohlraumresonators erreichen.The invention proposes that several Lei in training lines can open into the cavity. Here too can be an equalization of the energy density in the Reach inside the cavity.

In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß der Rezipient evakuierbar und gegenüber dem Hohlraumresonator abgedichtet ist. Die mit der Vorrichtung durchzuführende chemische Reak tion läuft in dem Rezipienten ab. Daher können Einrichtungen vorgesehen sein, um die gewünschten Bedingungen in dem Rezi pienten zu schaffen und aufrechtzuerhalten. In der Regel laufen die Reaktionen bei sehr niedrigen Drücken im Bereich von einigen mbar an. Diese für die chemische Reaktion erfor derlichen Bedingungen brauchen nur im Rezipienten gegeben zu sein, während in dem Hohlraumresonator Atmosphärendruck herrschen kann. Daher brauchen an den Hohlraumresonator selbst keine Anforderungen bzgl. mechanischer Stabilität oder Abdichtung gegenüber der Außenseite gestellt zu werden.In further training it can be provided that the recipient evacuable and sealed against the cavity resonator is. The chemical reac to be performed with the device tion takes place in the recipient. Therefore facilities be provided to the desired conditions in the review create and maintain clients. Usually the reactions run at very low pressures in the range from a few mbar. This is required for the chemical reaction Such conditions only need to exist in the recipient be while in the cavity resonator atmospheric pressure can rule. Therefore need to the cavity resonator itself no requirements regarding mechanical stability or sealing against the outside.

Es ist natürlich auch möglich, daß das Plasma bei Atmos phärendruck erzeugt wird. In diesem Fall ist eine vakuum dichte Abdichtung nicht erforderlich.It is of course also possible that the plasma at Atmos is generated. In this case there is a vacuum tight sealing is not required.

Besonders günstig ist es, wenn der Rezipient zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet ist und seine Stirnseiten von den Wänden des Hohlraumresonators gebildet werden. Die im Querschnitt kreisrunde Form des Rezipienten hat den Vorteil, daß dieser widerstandsfähig gegenüber dem im Hohlraumresonator herrschenden Atmosphärendruck ist. Die Anordnung des zylindrischen Rezipienten in einem quaderför migen Hohlraumresonator hat den weiteren Vorteil, daß die Stirnseiten des Rezipienten von Wänden des Hohlraumresona tors gebildet werden können. Der Rezipient läßt sich derart anordnen, daß er im Querschnitt etwa einem eingeschriebenen Kreis bei einem Quadrat entspricht. Dadurch entstehen im Bereich der Längskanten des Quaders Räume, in denen der Ab stand zwischen den Wänden des Hohlraumresonators und des Rezipienten größer ist als im übrigen Bereich. Diese Räume eignen sich besonders zum Einspeisen der elektromagnetischen Energie, da hier der gewünschte Abstand vorhanden ist. Falls, wie die Erfindung in Weiterbildung vorschlägt, mehre re Einmündungen von Leitungen vorhanden sind, können diese mit Vorteil im Bereich der Längskanten des Hohlraumresona tors angeordnet sein.It is particularly favorable if the recipient is cylindrical, is in particular circular cylindrical and its End faces formed by the walls of the cavity resonator will. The circular shape of the recipient in cross section has the advantage that it is resistant to the atmospheric pressure prevailing in the cavity. The Arrangement of the cylindrical recipient in a cuboid Migen cavity resonator has the further advantage that the End faces of the recipient from walls of the cavity cavity tors can be formed. The recipient can be so arrange that it is approximately a registered cross section Circle corresponds to a square. This creates in Area of the longitudinal edges of the cuboid spaces in which the Ab stood between the walls of the cavity and the Recipient is larger than in the rest of the area. These spaces are particularly suitable for feeding the electromagnetic Energy because the desired distance is available here. If, as the invention proposes in further training, more re mergers of lines exist, these can with advantage in the area of the longitudinal edges of the cavity cavity tors be arranged.

In den Rezipienten kann ein Faraday-Käfig einsetzbar sein, der dazu dienen kann, die elektromagnetische Energie im Innern des Rezipienten herabzusetzen.A Faraday cage can be used in the recipient, which can serve to the electromagnetic energy in the To diminish inside the recipient.

In Weiterbildung kann vorgesehen sein, beispielsweise eine Stirnwand des Rezipienten aus einem für Ionen durchlässigen, aber für die elektromagnetischen Wellen undurchlässigen Material auszubilden. In diesem Fall kann das Plasma außer halb des Rezipienten erzeugt werden, wobei es sich durch Stoßionisation in das Innere des Rezipienten fortsetzt, ohne daß in diesem elektromagnetische Wellen vorhanden sind. Es ist auch möglich, zwei Kammern mit unterschiedlichen Drücken zu verwenden.In a further development, for example, a End wall of the recipient from an ion-permeable, but impervious to electromagnetic waves Train material. In this case, the plasma can save half of the recipient are generated, whereby it is characterized by Shock ionization into the interior of the recipient continues without that there are electromagnetic waves in it. It it is also possible to have two chambers with different pressures to use.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug ten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeich nung. Hierbei zeigen: Further features, details and advantages of the invention arise from the following description of a preferred th embodiment of the invention and with reference to the drawing nung. Here show:

Fig. 1 stark vereinfacht die Anordnung eines kreis zylindrischen Rezipienten in einem quader förmigen Hohlraumresonator; Fig. 1 greatly simplifies the arrangement of a circular cylindrical recipient in a cuboid cavity;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung der Fig. 1;2 shows a longitudinal section through the arrangement of FIG. 1.

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 1 und 2; Figure 3 is a schematic cross-section through the arrangement of Figures 1 and 2..;

Fig. 4 einen stark vergrößerten Teilschnitt durch die Vorderseite der von der Erfindung vorge schlagenen Vorrichtung. Fig. 4 is a greatly enlarged partial section through the front of the device proposed by the invention.

Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht einen quaderförmigen Hohlraumresonator 11, der nur durch seine Kanten dargestellt ist. Dieser Hohlraumresonator ist aus ebenen Wänden aus Metall aufgebaut. Im Innern des quaderför migen Hohlraumresonators 11 ist ein zylindrisches Rohr 12 mit einem Kreisquerschnitt eingebaut. Es erstreckt sich von der vorderen Stirnseite 13 bis zu der hinteren Stirnseite 14 des Hohlraumresonators. Das Rohr 12 erstreckt sich mit ge ringem Abstand von den Seitenflächen 15 des Hohlraumresona tors 11, besitzt jedoch einen gewissen Abstand von diesen. Während der Hohlraumresonator 11 aus einem elektrisch lei tenden Material besteht oder zumindest an seinen Innenwänden mit elektrisch leitendem Material ausgekleidet ist, besteht das Rohr 12 aus einem für elektromagnetische Wellen der in Frage kommenden Wellenlänge durchlässigen Material. Insbe sondere eignet sich hierfür Glas oder Keramik oder ein sonstiges dielektrisches Material, das den Durchtritt der elektromagnetischen Wellen erlaubt. Fig. 1 shows schematically in perspective view a cuboid cavity 11 , which is shown only by its edges. This cavity resonator is made up of flat metal walls. Inside the quaderför shaped cavity resonator 11 , a cylindrical tube 12 is installed with a circular cross section. It extends from the front face 13 to the rear face 14 of the cavity resonator. The tube 12 extends at a slight ge distance from the side surfaces 15 of the cavity resonator 11 , but has a certain distance from them. While the cavity resonator 11 consists of an electrically conductive material or is at least lined on its inner walls with electrically conductive material, the tube 12 consists of a material that is permeable to electromagnetic waves of the wavelength in question. Glass or ceramic or another dielectric material that allows the passage of electromagnetic waves is particularly suitable for this.

An einer Seitenwand 15 des Hohlraumresonators 11, beispiels weise an der unteren, mündet das Ende 16 eines Hohlleiters 17 ein. An dieser Stelle werden die durch den Hohlleiter 17 zugeführten Mikrowellen in den Hohlraumresonator 11 einge koppelt. Der Hohlleiter 17 ist mit einem nicht dargestellten Magnetron zur Erzeugung der Mikrowellen verbunden. Unmittel bar am Ende 16 des Hohlleiters 17 ist die höchste Energie dichte innerhalb des Hohlraumresonators 11 vorhanden, die sich jedoch aufgrund der vielen Eigenschwingungen im Innern des Hohlraumresonators im Abstand von dem Ende 16 des Hohl leiters 17 relativ schnell abbaut. Im Innern des durch das Rohr 12 gebildeten Rezipienten 18 herrscht also eine gleich mäßig verteilte Energiedichte. Dadurch besteht nicht die Gefahr, daß das Plasma unmittelbar an dem Ende 16 des Hohl leiters 17 zu brennen beginnt, da in diesem Bereich der Re zipient 18 einen Abstand von dem Hohlleiter 17 aufweist. Das Gas, das in den Plasmazustand versetzt werden soll, befindet sich ausschließlich im Rezipienten 18, der vakuumdicht ge genüber dem Hohlraumresonator 11 abgedichtet ist.On a side wall 15 of the cavity resonator 11 , for example on the lower one, the end 16 of a waveguide 17 opens. At this point, the microwaves fed through the waveguide 17 are coupled into the cavity resonator 11 . The waveguide 17 is connected to a magnetron (not shown) for generating the microwaves. Immediately bar at the end 16 of the waveguide 17 , the highest energy density is present within the cavity resonator 11 , which, however, degrades relatively quickly due to the many natural vibrations inside the cavity resonator at a distance from the end 16 of the hollow conductor 17 . Inside the recipient 18 formed by the tube 12 there is therefore an evenly distributed energy density. As a result, there is no risk that the plasma will start to burn directly at the end 16 of the waveguide 17 , since in this area the receiver 18 is at a distance from the waveguide 17 . The gas that is to be placed in the plasma state is located exclusively in the recipient 18 , which is sealed in a vacuum-tight manner with respect to the cavity resonator 11 .

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Anordnung der Fig. 1. Der von dem Rohr 12 gebildete Rezipient 18 reicht bis an die hintere Stirnseite 14 und die vordere Stirnseite 13 des Hohlraumresonators heran. Diese Stirnseiten sind von aus dickem Metall gebildeten Wänden 19 gebildet. Da im In nern des Rezipienten 18 ein sehr niedriger Druck beispiels weise von 1 mbar herrscht, liegt auf der Außenseite der Stirnwände 19 ein großer Druck, so daß diese Stirnwände 19 aus dickem Material bestehen müssen. Die übrigen Seitenwände 15 des Hohlraumresonators 11 brauchen dagegen nur aus rela tiv dünnem Material, beispielsweise Blech, zu bestehen. FIG. 2 shows a longitudinal section through the arrangement of FIG. 1. The recipient 18 formed by the tube 12 extends as far as the rear face 14 and the front face 13 of the cavity resonator. These end faces are formed by walls 19 formed from thick metal. Since there is a very low pressure in the interior of the recipient 18, for example of 1 mbar, there is a large pressure on the outside of the end walls 19 , so that these end walls 19 must consist of thick material. The remaining side walls 15 of the cavity resonator 11 , however, only need to consist of rela tively thin material, such as sheet metal.

In der in Fig. 2 vorderen Stirnwand 19 des Hohlraumresona tors 11 ist eine durch eine Klappe 20 verschließbare Öffnung vorhanden.In the front end wall 19 in FIG. 2 of the cavity resonator 11 there is an opening which can be closed by a flap 20 .

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 1 und 2. Um die beiden quadratischen Stirnwände 19 an einander zu befestigen, sind zwischen diesen mehrere Stäbe 21 angeordnet, deren Enden mit Gewinden versehen sind, so daß die Stirnwände 19 mit Hilfe der Stäbe 21 miteinander verschraubt werden können. Durch diese Verschraubung erfolgt auch eine Abdichtung des Rezipienten 18 gegenüber dem Hohl raumresonator 11, da zwischen den Stirnwänden 19 und den Stirnkanten des Rohrs 12 Dichtungen eingelegt werden. Fig. 3 shows a cross section through the arrangement of FIGS. 1 and 2. To attach the two square end walls 19 to each other, a plurality of rods 21 are arranged between them, the ends of which are provided with threads, so that the end walls 19 with the aid of Bars 21 can be screwed together. This screw also seals the recipient 18 against the cavity resonator 11 , since 12 seals are inserted between the end walls 19 and the end edges of the tube.

Auch aus Fig. 3 ergibt sich, daß der Hohlleiter 17 im Be reich einer Kante des quaderförmigen Hohlraumresonators 11 einmündet.From Fig. 3 it follows that the waveguide 17 opens in Be rich an edge of the cuboid resonator 11 .

In Fig. 3 ist gestrichelt ein Käfig 22 eingezeichnet, der in den Rezipienten 18 eingesetzt werden kann, und der bei spielsweise aus einem Lochblech o.dgl. besteht. Durch diesen Faraday-Käfig wird die elektromagnetische Energie im Innen raum nochmals heruntergesetzt. In Anhängigkeit von dem im Rezipienten 18 durchzuführenden Prozeß kann dieser Käfig auch herausgenommen werden.In Fig. 3, a cage 22 is shown in dashed lines, which can be used in the recipient 18 , and the like or in example from a perforated plate. consists. This Faraday cage reduces the electromagnetic energy in the interior again. Depending on the process to be performed in the recipient 18 , this cage can also be removed.

Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch einen Teil der vorderen Stirnwand 19. Die vordere Stirnwand 19 enthält von der Außenseite her eine Sacklochbohrung 23, die über eine Bohrung verringerten Durchmessers mit der In nenseite des Hohlraumresonators 11 in Verbindung steht. Durch diese Bohrung ist das mit einem Gewinde versehene äu ßere Ende 24 des Stabs 21 hindurchgesteckt und darauf eine Mutter 25 geschraubt. Fig. 4 shows, in enlarged scale, a section through a part of the front end wall 19. The front end wall 19 contains from the outside a blind hole 23 which communicates with the inside of the cavity resonator 11 via a hole of reduced diameter. Through this hole, the threaded outer end 24 of the rod 21 is inserted and a nut 25 is screwed thereon.

Da mehrere derartige Stäbe 21 vorhanden sind, werden durch dieses Verschrauben die beiden Stirnwände 19 des Hohlraumre sonators 11 gegen die Enden des Rohres 12 gedrückt. Since several such rods 21 are present, the two end walls 19 of the Hohlraumre sonators 11 are pressed against the ends of the tube 12 by this screwing.

Im Bereich der Enden 25 des Rohres 12 ist auf der Innenseite jeder Stirnwand 19 eine ringsum laufende Nut 26 vorhanden, in die eine nicht dargestellte Dichtung eingelegt wird. Die se Dichtung dichtet den Rezipienten gegenüber dem Hohlraum resonator ab.In the area of the ends 25 of the tube 12 there is an all-round groove 26 on the inside of each end wall 19 , into which a seal, not shown, is inserted. This seal seals the recipient against the cavity resonator.

Mittig bezüglich der vorderen Stirnwand 19 ist in dieser eine Öffnung 27 vorhanden, die durch die Klappe 20 abge schlossen wird. Die Klappe 20 enthält einen mittleren, aus dickem Material bestehenden Abschnitt 28, der in seinem Randbereich eine Nut 29 aufweist. In geschlossenem Zustand liegt eine in der Nut 29 angeordnete Dichtung an der Stirn fläche 30 eines Randabschnittes rings um die Öffnung 27 an. Der Abschnitt 28 ist an der Innenseite einer Platte 31 ange ordnet, die mit Hilfe eines Scharniers 32 an der Außenseite der Stirnwand 19 angelenkt ist. Mit Hilfe der Klappe läßt sich der Rezipient verschließen, wobei die in der Nut 29 angeordnete Dichtung für die Abdichtung zur Außenseite hin sorgt.In the middle with respect to the front end wall 19 there is an opening 27 which is closed by the flap 20 . The flap 20 contains a central section 28 made of thick material, which has a groove 29 in its edge region. In the closed state, a seal arranged in the groove 29 rests on the end face 30 of an edge section around the opening 27 . The section 28 is arranged on the inside of a plate 31 which is hinged to the outside of the end wall 19 by means of a hinge 32 . With the help of the flap, the recipient can be closed, the seal arranged in the groove 29 ensuring the seal to the outside.

Der Boden der Ringnut 26 enthält eine ebenfalls um den Rand der Öffnung 27 herumlaufende Vertiefung 33, die über mehrere radiale Bohrungen 34 mit dem Rand der Öffnung 27 verbunden ist. Über die Vertiefung 33 und die radialen Bohrungen 34 wird Gas unter definiertem Druck in das Innere des Rezipien ten 18 eingebracht. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite sind ähnliche oder andere Öffnungen vorhanden, aus denen das Gas mit dem Reaktionsprodukt wieder abgesaugt werden kann.The bottom of the annular groove 26 includes a running around also around the edge of the opening 27 recess 33, which is connected via a plurality of radial bores 34 with the edge of the opening 27th Via the recess 33 and the radial bores 34 , gas is introduced into the interior of the recipient 18 under a defined pressure. Similar or different openings are provided on the opposite end from which the gas with the reaction product can be sucked off again.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Mikro wellen-Generator mit einer Frequenz von 2,45 GHz entspre chend einer Wellenlänge von 12 cm verwendet, um in dem In neren des Rezipienten oder bereits außerhalb des Rezipienten ein Plasma zu erzeugen.In one embodiment of the invention, a micro wave generator with a frequency of 2.45 GHz correspond After a wavelength of 12 cm used to in the In nere of the recipient or already outside the recipient to generate a plasma.

Claims

1. A method for generating a plasma in a recipient ( 18 ) in which a gas present in the recipient ( 18 ) is displaced into the plasma state by excitation by means of electromagnetic waves, characterized in that the recipient ( 18 ) is complete is arranged in a cavity resonator ( 11 ) and the electromagnetic waves are fed into it.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electromagnetic waves at a distance from the receiver ( 18 ) are fed into the cavity ( 11 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the electromagnetic waves are fed at several points in the cavity ( 11 ) who the.

4. The method according to any one of the preceding claims characterized in that electromagnetic waves in High frequency range, preferably in the maximum frequency range be used richly.

5. A device for generating a plasma in a recipient ( 18 ), with a device for generating electromagnetic waves and a line ( 17 ) for feeding the electromagnetic waves into the recipient ( 18 ), characterized in that the recipient ( 18th ) is arranged completely in a cavity resonator ( 11 ) and the line ( 17 ) feeds the electromagnetic waves into the cavity resonator ( 11 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that the recipient ( 18 ) is arranged in the cavity ( 11 ) in such a way that it has a distance from the location of the cavity resonator at which the line ( 17 ) opens.

7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that a plurality of lines ( 17 ) open into the cavity.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the recipient ( 18 ) is vacuum-tight ge compared to the cavity resonator ( 11 ) is sealed.

9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the recipient ( 18 ) can be evacuated.

10. Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the recipient ( 18 ) is cylindrical and its end faces are formed by walls ( 19 ) of the cavity resonator ( 11 ).

11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that there is atmospheric pressure in the cavity ( 11 ).

12. Device according to one of claims 5 to 11, characterized in that the recipient ( 18 ) from a cylindrical tube ( 12 ) is formed.

13. Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that the recipient ( 18 ) consists of glass, ceramic or another dielectric material which is permeable to electromagnetic waves.

14. Device according to one of claims 5 to 13, characterized in that a Fara day cage ( 22 ) can be used in the recipient ( 18 ).

15. Device according to one of claims 5 to 14, characterized in that one of the end walls of the recipient ( 18 ) consists of a material which is permeable to ions and impermeable to microwaves.

16. The device according to one of claims 5 to 15, characterized characterized in that a pressure drop between two Chambers is formed.