Tuščiavidurio katodo jonų dengimo procesas yra toks:
1. Įdėkite „Chin“ luitus į griūtį.
2. Ruošinio montavimas.
3. Sumažinus slėgį iki 5 × 10⁻⁸Pa, į dengimo kamerą iš sidabrinio vamzdelio įleidžiamos argono dujos, o vakuumo lygis yra apie 100 Pa.
4. Įjunkite šališkumo maitinimą.
5. Įjungus lanko maitinimą, uždegamas tuščiavidurio katodo išlydis. Rutinimo išlydis susidaro mygtuko vamzdelyje. Išlydžio įtampa yra 800–1000 V, lanko įkaitimo srovė yra 30–50 A. Dėl tuščiavidurio katodo efekto, susidarančio rutinimo išlydžio metu, didelis rutinimo išlydžio srovės tankis. Didelis žiurkių jonų tankis sidabriniame vamzdelyje bombarduoja priekinio vamzdžio sienelę. Vamzdžio sienelė greitai įkaista, kad būtų galima skleisti elektronų srautą. Išlydžio režimas iš rutinimo išlydžio staiga pasikeičia į lanko išlydį. Įtampa yra 40–70 V, srovė – 80–300 A. Sidabro vamzdžio temperatūra pasiekia daugiau nei 2300 K. Kaitinamas. Iš vamzdžio skleidžiamas didelio tankio lanko elektronų srautas, kuris šaudomas į anodą.
6. Vakuumo lygio reguliavimas. Tuščiavidurio katodo pistoleto rusenančiojo išlydžio vakuumo lygis yra apie 100 Pa, o dengimo vakuumo laipsnis yra 8 × 10⁻¹ ~ 2 Pa. Todėl, užsidegus lanko išlydžiui, kuo greičiau sumažinkite įeinančių argono dujų kiekį ir sureguliuokite vakuumo lygį iki dengimui tinkamo diapazono.
7. Titanu padengtas pagrindinis sluoksnis. Elektronų srautas ant anodiškai sutraukto Chin metalo luito, kinetinė energija paverčiama šilumine energija, Chin metalas išgarinamas kaitinant, garų atomai pasiekia ruošinį ir sudaro titano plėvelę.
8. TiN nusodinimas. Į dengimo kamerą tiekiamos azoto dujos, azoto dujos ir išgarinti atomai jonizuojami į azoto ir titano jonus. Virš tiglio didesnė tikimybė, kad titano garų atomai neelastingai susidurs su tankiais mažos energijos elektronų srautais. Metalo disociacijos greitis siekia 20–40 %. Titano jonai labiau linkę chemiškai reaguoti su reakcijos dujomis azotu. Nusodinimas atliekamas siekiant gauti nitrido apvalkalo plėvelės sluoksnį. Tuščiaviduris katodo ginklas yra ir garinimo šaltinis, ir dar vienas jonizacijos šaltinis. Dengimo metu taip pat reikia reguliuoti elektromagnetinės ritės srovę aplink tiglį. Elektronų pluoštas turi būti sufokusuotas į sugriuvimo centrą. Taip padidėja elektronų srauto galios tankis.
9. Išjunkite maitinimą. Kai plėvelės storis pasiekia iš anksto nustatytą plėvelės storį, išjunkite lanko maitinimą, įstrižinio maitinimo šaltinį ir oro tiekimą.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 8 d.