Teòiridh bunaiteach mu inneal sìoltachaidh magnetach
Tha uidheamachd sìoltachaidh an inneal sìoltachaidh magnetach airson mìrean mòra anns an t-seam plasma mar a leanas:
A’ cleachdadh an eadar-dhealachaidh eadar plasma agus mìrean mòra ann an cosgais agus co-mheas cosgais-gu-màs, tha “bacaidh” (an dàrna cuid baffle no balla tiùba lùbte) air a chuir eadar an t-substrate agus an uachdar catod, a chuireas casg air gràineanan sam bith a tha a’ gluasad ann an a loidhne dhìreach eadar an catod agus an t-substrate, fhad ‘s a dh’ fhaodas na h-ianan a bhith air an diùltadh leis an raon magnetach agus a dhol tron "chnap-starra" chun t-substrate.
Prionnsabal obrach inneal sìoltachaidh magnetach
Anns an raon magnetach, tha Pe<
Is e Pe agus Pi na radii Larmor de eleactronan agus ianan fa leth, agus is e a trast-thomhas a-staigh a’ chriathrag magnetach.Tha buaidh aig feachd Lorentz air na dealanan anns a’ phlasma agus bidh iad a’ snìomh air feadh an raoin magnetach gu aiseach, fhad ‘s a tha nas lugha de bhuaidh aig an raon magnetach air cruinneachadh nan ions air sgàth an eadar-dhealachaidh eadar na h-ianan agus na dealanan ann an radius Larmor.Ach, nuair a ghluaiseas an dealanach air axis an inneal sìoltachain magnetach, tàlaidh e ianan air feadh an axial airson an gluasad rothlach air sgàth an fhòcas aige agus an raon dealain làidir àicheil, agus tha astar an dealanach nas àirde na an ian, mar sin an dealan an-còmhnaidh a’ tarraing an ian air adhart, fhad ‘s a tha am plasma an-còmhnaidh a’ fuireach neo-phàirteach gu dealanach.Tha na mìrean mòra neo-phàirteach le dealan no le beagan cosgais àicheil, agus tha an càileachd tòrr nas motha na na h-ianan agus na dealanan, gu bunaiteach chan eil buaidh aig an raon magnetach agus gluasad sreathach air feadh an inertia, agus thèid an sìoladh a-mach às deidh bualadh leis a’ bhalla a-staigh den inneal.
Fo ghnìomh aonaichte an raon magnetach lùbte lùbte agus gluasad caisead agus tubaistean ian-dealanach, faodar am plasma a chuir air falbh anns an inneal sìoltachaidh magnetach.Anns na modalan teòiridheach cumanta a thathas a’ cleachdadh an-diugh tha am modal flux Morozov agus modal rotor teann Davidson, aig a bheil na feartan cumanta a leanas: tha raon magnetach ann a bheir air na dealanan gluasad ann an dòigh gu tur helical.
Bu chòir neart an raoin magnetach a tha a’ stiùireadh gluasad aiseach a’ phlasma anns an inneal sìoltachaidh magnetach a bhith mar a leanas:
Is e Mi, Vo, agus Z an tomad ion, an astar còmhdhail, agus an àireamh de chìsean a chaidh a ghiùlan fa leth.Is e a trast-thomhas a-staigh a’ chriathrag magnetach, agus is e e an cosgais dealanach.
Bu chòir a thoirt fa-near nach urrainn cuid de ionsan lùtha nas àirde a bhith air an làn cheangal leis an t-seam dealanach.Faodaidh iad balla a-staigh a’ chriathrag magnetach a ruighinn, a’ dèanamh a’ bhalla a-staigh aig deagh chomas, a tha e fhèin a’ cur bacadh air na h-ianan bho bhith a’ ruighinn a’ bhalla a-staigh agus a’ lughdachadh call plasma.
A rèir an iongantas seo, faodar cuideam claon adhartach iomchaidh a chuir air balla an inneal sìoltachain magnetach gus casg a chuir air bualadh ions gus èifeachdas còmhdhail ian targaid a leasachadh.
Seòrsachadh inneal sìoltachaidh magnetach
(1) Structar sreathach.Bidh an raon magnetach ag obair mar stiùireadh airson sruthadh giùlan ian, a’ lughdachadh meud an spot catod agus a’ chuibhreann de chruinneachaidhean de ghràinean macroscopach, agus aig an aon àm a ’neartachadh na tubaistean taobh a-staigh plasma, a’ brosnachadh tionndadh de ghràinean neodrach gu ions agus a ’lughdachadh an àireamh de macroscopach. cruinneachaidhean de ghràinean, agus a’ lughdachadh gu luath an àireamh de ghràineanan mòra mar a bhios neart an raoin magnetach a’ dol am meud.An coimeas ris an dòigh àbhaisteach còmhdach ian ioma-arc, tha an inneal structarail seo a’ faighinn thairis air an lùghdachadh mòr ann an èifeachdas air adhbhrachadh le dòighean eile agus faodaidh e dèanamh cinnteach gu bheil ìre tasgaidh film seasmhach agus aig an aon àm a’ lughdachadh an àireamh de ghràinean mòra le timcheall air 60%.
(2) Curve-seòrsa structar.Ged a tha diofar chruthan aig an structar, ach tha am prionnsapal bunaiteach mar an ceudna.Bidh am plasma a’ gluasad fo ghnìomh aonaichte raon magnetach agus raon dealain, agus tha an raon magnetach air a chleachdadh gus am plasma a chuingealachadh agus a smachdachadh gun a bhith a’ diùltadh gluasad air taobh loidhnichean feachd magnetach.Agus gluaisidh na mìrean gun chìs air an t-sreath agus thèid an sgaradh.Tha cruas àrd aig na filmichean a tha air an ullachadh leis an inneal structarail seo, garbh uachdar ìosal, dùmhlachd math, meud gràin èideadh, agus greimeachadh làidir air bunait film.Tha mion-sgrùdadh XPS a’ sealltainn gum faod cruas uachdar fhilmichean ta-C a tha còmhdaichte leis an t-seòrsa inneal seo ruighinn 56 GPa, agus mar sin is e an inneal structar lùbte an dòigh as fharsainge agus as èifeachdaiche airson toirt air falbh gràinean mòra, ach feumaidh an targaid èifeachdas còmhdhail ian a bhith. tuilleadh leasaichte.Is e an inneal sìoltachaidh magnetach lùb 90 ° aon de na h-innealan structar lùbte as fharsainge.Tha deuchainnean air ìomhaigh uachdar filmichean Ta-C a’ sealltainn nach eil ìomhaigh uachdar inneal sìoltachaidh magnetach lùb 360 ° ag atharrachadh mòran an taca ri inneal sìoltachaidh magnetach lùb 90 °, agus mar sin faodaidh buaidh sìoladh magnetach lùb 90 ° airson gràinean mòra a bhith gu bunaiteach. air a choileanadh.Tha dà sheòrsa de structar aig inneal sìoltachaidh magnetach lùb 90 ° sa mhòr-chuid: tha aon na solenoid lùb air a chuir anns an t-seòmar falamh, agus am fear eile air a chuir a-mach às an t-seòmar falamh, agus chan eil an eadar-dhealachadh eatorra ach san structar.Tha cuideam obrach inneal sìoltachaidh magnetach lùb 90 ° ann an òrdugh 10-2Pa, agus faodar a chleachdadh ann an raon farsaing de thagraidhean, leithid còmhdach nitride, ogsaid, carbon amorphous, film semiconductor agus film meatailt no neo-mheatailt. .
Èifeachdas inneal sìoltachaidh magnetach
Leis nach urrainn dha a h-uile mìrean mòr lùth cineatach a chall ann an tubaistean leantainneach leis a’ bhalla, ruigidh àireamh sònraichte de ghràinean mòra an t-substrate tron phìob a-mach.Mar sin, tha èifeachdas sìoltachaidh nas àirde de ghràineanan mòra aig inneal sìoltachaidh magnetach fada is cumhang, ach aig an àm seo àrdaichidh e call ions targaid agus aig an aon àm àrdaichidh e iom-fhillteachd an structair.Mar sin, tha e riatanach dèanamh cinnteach gu bheil toirt air falbh gràinean mòra sàr-mhath aig an inneal sìoltachaidh magnetach agus àrd-èifeachdas còmhdhail ian airson teicneòlas còmhdach ian ioma-arc gus sealladh farsaing a chuir an sàs ann a bhith a’ tasgadh filmichean tana àrd-choileanadh.Tha buaidh aig neart an raoin magnetach, claonadh lùb, fosgladh baffle meacanaigeach, sruth arc stòr agus ceàrn tricead tricead mìrean fo bhuaidh gnìomhachd an inneal sìoltachaidh magnetach.Le bhith a’ suidheachadh paramadairean reusanta den inneal sìoltachaidh magnetach, faodar buaidh sìoltachaidh mìrean mòra agus èifeachdas gluasad ion an targaid a leasachadh gu h-èifeachdach.
Ùine puist: Samhain-08-2022