पोकळ कॅथोड आयन कोटिंगसाठीच्या अटी

हॉलो कॅथोड आर्क लाईट प्रज्वलित करण्यासाठी खालील अटी आवश्यक आहेत:

1. कोटिंग चेंबरच्या भिंतीवर टँटलम ट्यूबपासून बनवलेली एक हॉलो कॅथोड गन बसवलेली असते आणि तिचा उपयोग उष्ण इलेक्ट्रॉन प्रवाह उत्सर्जित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. या सपाट ट्यूबचा आतील व्यास φ 6~ φ 15 मिमी असून, भिंतीची जाडी 0.8-2 मिमी असते.

1. वीज पुरवठा हा समांतर जोडलेल्या आर्क स्टार्टिंग पॉवर सप्लाय आणि आर्क मेन्टेनिंग पॉवर सप्लायने बनलेला असतो. आर्क स्ट्रायकिंग पॉवर सप्लायचे व्होल्टेज ८००-१०००V आणि आर्क स्ट्रायकिंग करंट ३०-५०A असते; आर्क व्होल्टेज ४०-७०V आणि आर्क करंट ८०-३००A असते.

हॉलो कॅथोड आर्क डिस्चार्ज प्रक्रिया ही “व्होल्ट अँपिअर कॅरॅक्टरिस्टिक कर्व्ह” मधील असामान्य ग्लो डिस्चार्जचे आर्क डिस्चार्जमध्ये रूपांतर होण्याच्या प्रक्रियेनुसार होते. सर्वप्रथम, टँटॅलम ट्यूबमध्ये ग्लो डिस्चार्ज निर्माण करण्यासाठी ८००V चा स्टार्टिंग व्होल्टेज पुरवण्यासाठी एका पॉवर सप्लायची आवश्यकता असते. टँटॅलम ट्यूबच्या आतील उच्च-घनतेचे आर्गॉन आयन ट्यूबवर आदळतात आणि तिला अशा तापमानापर्यंत गरम करतात, जिथे उष्ण इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होतात. यामुळे मोठ्या प्रमाणात प्लाझ्मा इलेक्ट्रॉनचा प्रवाह होतो आणि हॉलो कॅथोड आर्कच्या करंटमध्ये अचानक वाढ होते. त्यानंतर, आर्क डिस्चार्ज टिकवून ठेवण्यासाठी उच्च करंटच्या पॉवर सप्लायची देखील आवश्यकता असते. ग्लो डिस्चार्जचे आर्क डिस्चार्जमध्ये रूपांतर होण्याची प्रक्रिया स्वयंचलित असते, त्यामुळे उच्च व्होल्टेज आणि उच्च करंट दोन्ही आउटपुट करू शकणाऱ्या पॉवर सप्लायची रचना करणे आवश्यक असते.

जर या दोन गरजा एकाच उर्जा स्त्रोतावर केंद्रित केल्या गेल्या, तर उच्च व्होल्टेज आणि उच्च करंट आउटपुट करण्यासाठी पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या सेकंडरी आउटपुट टोकाला खूप जाड तारांचे अनेक वेढे गुंडाळावे लागतील, ज्यामुळे तो एक मोठ्या आकाराचा उर्जा स्त्रोत बनेल. अनेक वर्षांच्या सुधारणेनंतर, एका लहान आर्क स्टार्टिंग पॉवर सप्लायला मेंटेनन्स आर्क पॉवर सप्लायसोबत समांतर जोडणे शक्य झाले आहे. आर्क स्टार्टिंग पॉवर सप्लायमध्ये पातळ तारांचे अनेक वेढे गुंडाळलेले असतात, जे टँटॅलम ट्यूब्स पेटवण्यासाठी आणि ग्लो डिस्चार्ज निर्माण करण्यासाठी ८००V चा उच्च व्होल्टेज आउटपुट करू शकतात; तर आर्क पॉवर सप्लाय हॉलो कॅथोड आर्क डिस्चार्जची स्थिरता टिकवून ठेवण्यासाठी जाड तारेचे कमी वेढे गुंडाळून काही दहा व्होल्ट आणि शेकडो अँपिअरचा करंट आउटपुट करू शकतो. टँटॅलम ट्यूब्सवरील दोन पॉवर सप्लायच्या समांतर जोडणीमुळे, असामान्य ग्लो डिस्चार्जचे आर्क डिस्चार्जमध्ये रूपांतर होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, दोन्ही पॉवर सप्लाय आपोआप जोडले जातात आणि उच्च व्होल्टेज व कमी करंटवरून कमी व्होल्टेज व उच्च करंटवर स्विच करतात.

1. व्हॅक्यूमची पातळी त्वरीत समायोजित करा. टँटॅलम ट्यूबमधील ग्लो डिस्चार्जसाठी व्हॅक्यूमची पातळी सुमारे 100Pa असते आणि अशा कमी व्हॅक्यूम परिस्थितीत जमा होणारी फिल्मची रचना अपरिहार्यपणे खडबडीत असते. म्हणून, आर्क डिस्चार्ज सुरू केल्यानंतर, एक बारीक प्रारंभिक फिल्म रचना मिळवण्यासाठी हवेचा प्रवाह त्वरित कमी करणे आणि व्हॅक्यूमची पातळी 8×10-1~2Pa पर्यंत त्वरीत समायोजित करणे आवश्यक आहे.

1. वर्कपीस टर्नटेबल कोटिंग चेंबरच्या भोवती बसवलेला असतो, ज्यामध्ये वर्कपीस बायस पॉवर सप्लायच्या निगेटिव्ह पोलला आणि व्हॅक्यूम चेंबर पॉझिटिव्ह पोलला जोडलेला असतो. हॉलो कॅथोड आर्कच्या उच्च करंट डेन्सिटीमुळे, आयन कोटेड वर्कपीसच्या बायस व्होल्टेजला १०००V पर्यंत पोहोचण्याची आवश्यकता नसते, तो सहसा ५०-२००V असतो.

५. गण कोलॅप्सभोवती एक फोकसिंग इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल लावा, आणि कॉइलला विद्युत प्रवाह देऊन निर्माण होणारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन बीमला धातूच्या इंगॉटच्या मध्यभागी केंद्रित करू शकते, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉन प्रवाहाची शक्ती घनता वाढते.