Om de holle-kathodebooglamp te ontsteken, zijn de volgende voorwaarden vereist:
- Een holle kathodekanon van tantaalbuis is op de wand van de coatingkamer geïnstalleerd en kan worden gebruikt om een hete elektronenstroom uit te zenden. De binnendiameter van de platte buis is φ 6 tot φ 15 mm, met een wanddikte van 0,8-2 mm.
- De voeding bestaat uit een boogstartvoeding en een boogonderhoudsvoeding, parallel geschakeld. De spanning van de boogontsteekvoeding bedraagt 800-1000 V en de boogontsteekstroom 30-50 A. De boogspanning bedraagt 40-70 V en de boogstroom 80-300 A.
Het hollekathodeboogontladingsproces volgt het proces van het omzetten van abnormale glimontlading naar boogontlading in de "volt-ampèrekarakteristiek". Ten eerste is een voeding nodig die een startspanning van 800 V levert om een glimontlading in de tantaalbuis te genereren. De argonionen met hoge dichtheid in de tantaalbuis bombarderen en verhitten de buis tot een temperatuur waarbij hete elektronen worden uitgezonden, wat resulteert in een grote plasma-elektronenstroom en een plotselinge toename van de stroomsterkte van de hollekathodeboog. Vervolgens is ook een voeding met hoge stroomsterkte nodig om de boogontlading in stand te houden. Het omzetten van glimontlading naar boogontlading verloopt automatisch, dus is het noodzakelijk om een voeding te configureren die zowel een hoge spanning als een hoge stroomsterkte kan leveren.
Als deze twee vereisten op één enkele stroombron worden geconcentreerd, moet de secundaire uitgang van de transformator met zeer dikke draden over vele windingen worden gewikkeld om een hoge spanning en hoge stroomsterkte te leveren, wat een grote stroombron oplevert. Na jaren van verbetering is het mogelijk om een kleine boogstartvoeding te paralleliseren met een onderhoudsboogvoeding. De boogstartvoeding gebruikt dunne draden om meerdere windingen te wikkelen, die een hoge spanning van 800 V kunnen leveren om tantaalbuizen te ontsteken en glimontlading te genereren; de boogvoeding kan tientallen volts en honderden ampères aan stroom leveren door een dikke draad met minder windingen te wikkelen om de stabiliteit van de holle-kathodeboogontlading te behouden. Door de parallelle aansluiting van twee voedingen op tantaalbuizen, zullen de twee voedingen tijdens het proces van het omzetten van abnormale glimontlading naar boogontlading automatisch verbinding maken en overschakelen van hoge spanning en lage stroomsterkte naar lage spanning en hoge stroomsterkte.
- Pas het vacuümniveau snel aan. Het vacuümniveau voor gloeiontlading in tantaalbuizen ligt rond de 100 Pa, en de afgezette filmstructuur onder dergelijke lage vacuümomstandigheden is onvermijdelijk grof. Daarom is het na het ontsteken van de boogontlading noodzakelijk om de luchtstroom onmiddellijk te verminderen en het vacuümniveau snel aan te passen naar 8 × 10-1 ~ 2 Pa om een fijne initiële filmstructuur te verkrijgen.
- De draaitafel voor het werkstuk is rond de coatingkamer geïnstalleerd, waarbij het werkstuk is aangesloten op de negatieve pool van de biasvoeding en de vacuümkamer op de positieve pool. Dankzij de hoge stroomdichtheid van de hollekathodeboog hoeft de biasspanning van het met ionen gecoate werkstuk niet 1000 V te bereiken, maar meestal 50-200 V.
5. Plaats een focusserende elektromagnetische spoel rond de Gan-instorting. Het elektromagnetische veld dat wordt gegenereerd door het aanleggen van stroom op de spoel kan de elektronenbundel focussen op het midden van de metalen staaf, waardoor de vermogensdichtheid van de elektronenstroom toeneemt.
Plaatsingstijd: 20-07-2023