Za paljenje lučne lampe sa šupljom katodom potrebni su sljedeći uslovi:
- Šuplji katodni top napravljen od tantalumske cijevi postavljen je na zid komore za premazivanje i može se koristiti za emisiju vrućeg elektrona. Unutrašnji prečnik ravne cijevi je φ 6~ φ 15 mm, sa debljinom zida od 0,8-2 mm.
- Napajanje se sastoji od napajanja za paljenje luka i napajanja za održavanje luka, spojenih paralelno. Napon napajanja za paljenje luka je 800-1000V, a struja paljenja luka je 30-50A; Napon luka je 40-70V, a struja luka je 80-300A.
Proces lučnog pražnjenja sa šupljom katodom prati proces pretvaranja iz abnormalnog tinjajućeg pražnjenja u lučno pražnjenje u "volt-amperskoj karakterističnoj krivulji". Prvo, potreban je izvor napajanja koji osigurava početni napon od 800 V za generiranje tinjajućeg pražnjenja u tantalnoj cijevi. Ioni argona visoke gustoće unutar tantalne cijevi bombardiraju i zagrijavaju cijev do temperature na kojoj se emitiraju vrući elektroni, što rezultira velikom količinom protoka plazma elektrona i naglim povećanjem struje luka sa šupljom katodom. Zatim, potreban je i izvor napajanja visoke struje za održavanje lučnog pražnjenja. Proces pretvaranja iz tinjajućeg pražnjenja u lučno pražnjenje je automatski, tako da je potrebno konfigurirati izvor napajanja koji može davati i visoki napon i visoku struju.
Ako su ova dva zahtjeva koncentrirana na jedan izvor napajanja, sekundarni izlazni kraj energetskog transformatora mora biti namotan vrlo debelim žicama za mnogo namotaja kako bi se dobio visoki napon i visoka struja, što će biti izvor napajanja velike zapremine. Nakon godina poboljšanja, moguće je paralelno spojiti mali izvor napajanja za paljenje luka s izvorom napajanja za održavanje luka. Izvor napajanja za paljenje luka koristi tanke žice za namotavanje više namotaja, što može dati visoki napon od 800 V za paljenje tantalnih cijevi i generiranje tinjajućeg pražnjenja; Izvor napajanja luka može dati desetine volti i stotine ampera struje namotavanjem debele žice s manjim brojem namotaja kako bi se održala stabilnost lučnog pražnjenja šuplje katode. Zbog paralelnog spajanja dva izvora napajanja na tantalnim cijevima, tokom procesa pretvaranja iz abnormalnog tinjajućeg pražnjenja u lučno pražnjenje, dva izvora napajanja će se automatski spojiti i prebaciti s visokog napona i niske struje na niski napon i visoku struju.
- Brzo podesite nivo vakuuma. Nivo vakuuma za tinjajuće pražnjenje u tantalnim cijevima je oko 100 Pa, a struktura deponovanog filma pod tako niskim uslovima vakuuma je neizbježno gruba. Stoga je, nakon paljenja lučnog pražnjenja, potrebno odmah smanjiti količinu protoka zraka i brzo podesiti nivo vakuuma na 8×10⁻¹~²Pa kako bi se dobila fina početna struktura filma.
- Okretni stol obratka postavljen je oko komore za premazivanje, pri čemu je obratak spojen na negativni pol napajanja prednaponom, a vakuumska komora na pozitivni pol. Zbog visoke gustoće struje šupljeg katodnog luka, napon prednapona obratka s ionskim premazom ne mora doseći 1000 V, obično 50-200 V.
5. Postavite fokusirajuću elektromagnetnu zavojnicu oko Gan kolapsa, a elektromagnetno polje generirano primjenom struje na zavojnicu može fokusirati elektronski snop u središte metalnog ingota, povećavajući gustoću snage elektronskog toka.
Vrijeme objave: 20. jul 2023.