Za paljenje lučne lampe sa šupljom katodom potrebni su sljedeći uvjeti:
- Šuplji katodni top izrađen od tantalne cijevi postavljen je na stijenku komore za premazivanje i može se koristiti za emitiranje vrućeg elektrona. Unutarnji promjer ravne cijevi je φ 6~ φ 15 mm, s debljinom stijenke 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 800-1000 V, a struja paljenja luka je 30-50 A; Napon luka je 40-70 V, a struja luka je 80-300 A.
Proces lučnog pražnjenja šuplje katode slijedi proces pretvaranja iz abnormalnog tinjajućeg pražnjenja u lučno pražnjenje u "krivulji volt-amperske karakteristike". Prvo, potreban je izvor napajanja kako bi se osigurao 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 elektrona u plazmi i naglim povećanjem struje luka šuplje katode. Zatim je potreban i izvor napajanja visoke struje za održavanje lučnog pražnjenja. Proces pretvaranja iz tinjajućeg pražnjenja u lučno pražnjenje je automatski, stoga 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 zavoja kako bi se dobio visoki napon i visoka struja, što će biti izvor napajanja velikog volumena. 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 namatanje više zavoja, što može dati visoki napon od 800 V za paljenje tantalovih cijevi i generiranje tinjajućeg pražnjenja; Izvor napajanja luka može dati desetke volti i stotine ampera struje namatanjem debele žice s manje zavoja kako bi se održala stabilnost lučnog pražnjenja šuplje katode. Zbog paralelnog spajanja dvaju izvora napajanja na tantalovim cijevima, tijekom 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 razinu vakuuma. Razina vakuuma za tinjajući pražnjenje u tantalnim cijevima je oko 100 Pa, a nanesena struktura filma pod tako niskim uvjetima vakuuma neizbježno je gruba. Stoga je nakon paljenja lučnog pražnjenja potrebno odmah smanjiti količinu protoka zraka i brzo podesiti razinu vakuuma na 8×10⁻¹~²Pa kako bi se dobila fina početna struktura filma.
- Okretni stol obratka postavljen je oko komore za premazivanje, s obratkom spojenim na negativni pol prednapona, a vakuumskom komorom spojenom na pozitivni pol. Zbog visoke gustoće struje šupljeg katodnog luka, prednapon obratka s ionskim premazom ne mora doseći 1000 V, obično 50-200 V.
5. Postavite fokusirajuću elektromagnetsku zavojnicu oko Gan kolapsa, a elektromagnetsko polje generirano primjenom struje na zavojnicu može fokusirati elektronski snop u središte metalnog ingota, povećavajući gustoću snage elektronskog toka.
Vrijeme objave: 20. srpnja 2023.