खोखले कैथोड आर्क लाइट को प्रज्वलित करने के लिए निम्नलिखित शर्तें आवश्यक हैं:
- कोटिंग चैम्बर की दीवार पर टैंटलम ट्यूब से बनी एक खोखली कैथोड गन लगाई गई है, जिसका उपयोग गर्म इलेक्ट्रॉन प्रवाह उत्सर्जित करने के लिए किया जा सकता है। इस सपाट ट्यूब का आंतरिक व्यास φ 6~ φ 15 मिमी है, और इसकी दीवार की मोटाई 0.8-2 मिमी है।
- विद्युत आपूर्ति समानांतर क्रम में जुड़े आर्क आरंभ करने वाली विद्युत आपूर्ति और आर्क बनाए रखने वाली विद्युत आपूर्ति से बनी है। आर्क आरंभ करने वाली विद्युत आपूर्ति का वोल्टेज 800-1000 वोल्ट और आर्क आरंभ करने वाली धारा 30-50 एंपियर है; जबकि आर्क आपूर्ति का वोल्टेज 40-70 वोल्ट और आर्क धारा 80-300 एंपियर है।
खोखले कैथोड आर्क डिस्चार्ज की प्रक्रिया असामान्य ग्लो डिस्चार्ज से आर्क डिस्चार्ज में परिवर्तित होने की प्रक्रिया को "वोल्ट-एम्पीयर विशेषता वक्र" में दर्शाती है। सबसे पहले, टैंटलम ट्यूब में ग्लो डिस्चार्ज उत्पन्न करने के लिए 800V का प्रारंभिक वोल्टेज प्रदान करने हेतु एक विद्युत आपूर्ति की आवश्यकता होती है। टैंटलम ट्यूब के भीतर उच्च घनत्व वाले आर्गन आयन ट्यूब पर प्रहार करते हैं और उसे उस तापमान तक गर्म करते हैं जहाँ गर्म इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्लाज्मा इलेक्ट्रॉनों का भारी प्रवाह होता है और खोखले कैथोड आर्क की धारा में अचानक वृद्धि होती है। फिर, आर्क डिस्चार्ज को बनाए रखने के लिए एक उच्च धारा विद्युत आपूर्ति की भी आवश्यकता होती है। ग्लो डिस्चार्ज से आर्क डिस्चार्ज में परिवर्तित होने की प्रक्रिया स्वचालित होती है, इसलिए एक ऐसी विद्युत आपूर्ति स्थापित करना आवश्यक है जो उच्च वोल्टेज और उच्च धारा दोनों उत्पन्न कर सके।
यदि इन दोनों आवश्यकताओं को एक ही विद्युत स्रोत पर केंद्रित किया जाए, तो उच्च वोल्टेज और उच्च धारा उत्पन्न करने के लिए विद्युत ट्रांसफार्मर के द्वितीयक आउटपुट सिरे पर बहुत मोटे तारों को कई घुमावों में लपेटना होगा, जिससे यह एक बड़े आकार का विद्युत स्रोत बन जाएगा। वर्षों के सुधार के बाद, एक छोटे आर्क स्टार्टिंग पावर सप्लाई को एक मेंटेनेंस आर्क पावर सप्लाई के साथ समानांतर रूप से जोड़ना संभव हो गया है। आर्क स्टार्टिंग पावर सप्लाई में पतले तारों को कई घुमावों में लपेटा जाता है, जो टैंटलम ट्यूबों को प्रज्वलित करने और ग्लो डिस्चार्ज उत्पन्न करने के लिए 800V का उच्च वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है; आर्क पावर सप्लाई खोखले कैथोड आर्क डिस्चार्ज की स्थिरता बनाए रखने के लिए कम घुमावों में मोटे तार लपेटकर दसियों वोल्ट और सैकड़ों एम्पीयर धारा उत्पन्न कर सकता है। टैंटलम ट्यूबों पर दो पावर सप्लाई के समानांतर कनेक्शन के कारण, असामान्य ग्लो डिस्चार्ज से आर्क डिस्चार्ज में परिवर्तित होने की प्रक्रिया के दौरान, दोनों पावर सप्लाई स्वचालित रूप से जुड़ जाएंगी और उच्च वोल्टेज और कम धारा से कम वोल्टेज और उच्च धारा में स्विच हो जाएंगी।
- वैक्यूम स्तर को तुरंत समायोजित करें। टैंटलम ट्यूबों में ग्लो डिस्चार्ज के लिए वैक्यूम स्तर लगभग 100Pa होता है, और इतनी कम वैक्यूम स्थितियों में जमा हुई फिल्म की संरचना स्वाभाविक रूप से खुरदरी होती है। इसलिए, आर्क डिस्चार्ज शुरू करने के बाद, हवा के प्रवाह की मात्रा को तुरंत कम करना और वैक्यूम स्तर को 8×10⁻¹~2Pa तक जल्दी से समायोजित करना आवश्यक है ताकि एक महीन प्रारंभिक फिल्म संरचना प्राप्त हो सके।
- वर्कपीस टर्नटेबल को कोटिंग चैम्बर के चारों ओर स्थापित किया जाता है, जिसमें वर्कपीस को बायस पावर सप्लाई के नेगेटिव पोल से और वैक्यूम चैम्बर को पॉजिटिव पोल से जोड़ा जाता है। खोखले कैथोड आर्क की उच्च धारा घनत्व के कारण, आयन लेपित वर्कपीस के बायस वोल्टेज को 1000V तक पहुंचने की आवश्यकता नहीं होती है, आमतौर पर यह 50-200V होता है।
5. गान कोलैप्स के चारों ओर एक फोकसिंग इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल लगाएं, और कॉइल में करंट लगाने से उत्पन्न इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड इलेक्ट्रॉन बीम को धातु पिंड के केंद्र में फोकस कर सकता है, जिससे इलेक्ट्रॉन प्रवाह की पावर डेंसिटी बढ़ जाती है।
पोस्ट करने का समय: 20 जुलाई 2023

