Aby zapalić łuk elektryczny z katodą wnękową, konieczne jest spełnienie następujących warunków:
- Na ścianie komory powlekającej zainstalowano działo katodowe z rurki tantalowej, które może emitować gorący przepływ elektronów. Średnica wewnętrzna płaskiej rurki wynosi φ 6~ φ 15 mm, a grubość ścianki 0,8-2 mm.
- Zasilacz składa się z zasilacza do zajarzenia łuku i zasilacza do podtrzymywania łuku w układzie równoległym. Napięcie zasilacza do zajarzenia łuku wynosi 800-1000 V, a prąd zajarzenia łuku wynosi 30-50 A; Napięcie łuku wynosi 40-70 V, a prąd łuku wynosi 80-300 A.
Proces wyładowania łuku katody wnękowej następuje po procesie konwersji z nieprawidłowego wyładowania jarzeniowego na wyładowanie łukowe na „krzywej charakterystyki woltamperowej”. Po pierwsze, wymagane jest źródło zasilania, aby zapewnić napięcie początkowe 800 V, aby wygenerować wyładowanie jarzeniowe w rurze tantalowej. Jony argonu o dużej gęstości wewnątrz rury tantalowej bombardują i podgrzewają rurę do temperatury, w której emitowane są gorące elektrony, co powoduje duży przepływ elektronów plazmowych i nagły wzrost prądu łuku katody wnękowej. Następnie, konieczne jest również zasilanie o wysokim natężeniu prądu, aby utrzymać wyładowanie łukowe. Proces konwersji z wyładowania jarzeniowego na wyładowanie łukowe jest automatyczny, dlatego konieczne jest skonfigurowanie źródła zasilania, które może wyprowadzać zarówno wysokie napięcie, jak i wysoki prąd.
Jeśli te dwa wymagania są skoncentrowane na jednym źródle zasilania, wtórny koniec wyjściowy transformatora mocy musi być nawinięty bardzo grubymi drutami na wiele zwojów, aby wyprowadzić wysokie napięcie i duży prąd, co będzie źródłem zasilania o dużej objętości. Po latach udoskonaleń możliwe jest równoległe połączenie małego zasilacza do rozruchu łuku z zasilaczem do utrzymania łuku. Zasilacz do rozruchu łuku wykorzystuje cienkie druty do nawijania wielu zwojów, co może wyprowadzić wysokie napięcie 800 V, aby zapalić lampy tantalowe i wygenerować wyładowanie jarzeniowe; Zasilacz łukowy może wyprowadzić dziesiątki woltów i setki amperów prądu poprzez nawinięcie grubego drutu z mniejszą liczbą zwojów, aby utrzymać stabilność wyładowania łukowego katody wnękowej. Ze względu na równoległe połączenie dwóch zasilaczy na lampach tantalowych, podczas procesu konwersji z nieprawidłowego wyładowania jarzeniowego na wyładowanie łukowe, dwa zasilacze automatycznie się połączą i przełączą z wysokiego napięcia i niskiego prądu na niskie napięcie i wysoki prąd.
- Szybko dostosuj poziom próżni. Poziom próżni dla wyładowania jarzeniowego w rurach tantalowych wynosi około 100 Pa, a osadzona struktura filmu w takich warunkach niskiej próżni jest nieuchronnie gruba. Dlatego po zapaleniu wyładowania łukowego konieczne jest natychmiastowe zmniejszenie przepływu powietrza i szybkie dostosowanie poziomu próżni do 8×10-1~2 Pa, aby uzyskać drobną początkową strukturę filmu.
- Obrotowy stół przedmiotu obrabianego jest zainstalowany wokół komory powlekania, przedmiot obrabiany jest podłączony do bieguna ujemnego zasilacza polaryzacji, a komora próżniowa jest podłączona do bieguna dodatniego. Ze względu na wysoką gęstość prądu łuku katody wnękowej napięcie polaryzacji przedmiotu obrabianego pokrytego powłoką jonową nie musi osiągać 1000 V, zwykle 50–200 V.
5. Umieść skupiającą cewkę elektromagnetyczną wokół zapadliska Ganu, a pole elektromagnetyczne wytworzone przez doprowadzenie prądu do cewki może skupić wiązkę elektronów w środku sztabki metalu, zwiększając gęstość mocy przepływu elektronów.
Czas publikacji: 20-07-2023