د مقناطیسي فلټریشن وسیلې اساسي تیوري
د پلازما بیم کې د لویو ذراتو لپاره د مقناطیسي فلټر کولو وسیلې د فلټر کولو میکانیزم په لاندې ډول دی:
د پلازما او لویو ذراتو ترمنځ د چارج او چارج-ټو-ماس تناسب ترمنځ توپیر په کارولو سره، د سبسټریټ او کیتوډ سطحې ترمنځ یو "خنډ" (یا یو بافل یا یو منحنی ټیوب دیوال) ځای پر ځای کیږي، کوم چې د کیتوډ او سبسټریټ ترمنځ په مستقیم کرښه کې حرکت کونکي هر ډول ذرات بندوي، پداسې حال کې چې ایونونه د مقناطیسي ساحې لخوا منحرف کیدی شي او د "خنډ" له لارې سبسټریټ ته تیریږي.
د مقناطیسي فلټریشن وسیلې د کار اصل
په مقناطیسي ساحه کې، Pe<
Pe او Pi په ترتیب سره د الکترونونو او ایونونو لارمور شعاع دي، او a د مقناطیسي فلټر داخلي قطر دی. په پلازما کې الکترونونه د لورینټز ځواک لخوا اغیزمن کیږي او د مقناطیسي ساحې په محوري ډول ګرځي، پداسې حال کې چې مقناطیسي ساحه د لارمور شعاع کې د آیونونو او الکترونونو ترمنځ توپیر له امله د آیونونو په کلستر کولو باندې لږ اغیزه لري. په هرصورت، کله چې د مقناطیسي فلټر وسیلې د محور په اوږدو کې الکترون حرکت کوي، نو دا به د خپل تمرکز او قوي منفي بریښنایی ساحې له امله د گردش حرکت لپاره د محور په اوږدو کې آیونونه جذب کړي، او د الکترون سرعت د ایون څخه ډیر وي، نو الکترون په دوامداره توګه ایون مخ ته کشوي، پداسې حال کې چې پلازما تل نیمه بریښنایی بې طرفه پاتې کیږي. لوی ذرات په بریښنایی توګه بې طرفه یا یو څه منفي چارج شوي دي، او کیفیت یې د آیونونو او الکترونونو په پرتله خورا لوی دی، اساسا د مقناطیسي ساحې او د انرشیا په اوږدو کې د خطي حرکت لخوا اغیزمن شوی نه دی، او د وسیلې داخلي دیوال سره د ټکر وروسته به فلټر شي.
د مقناطیسي ساحې د کږوالي او تدریجي څرخیدو او د ایون-الیکټرون د ټکرونو د ګډ فعالیت لاندې، پلازما د مقناطیسي فلټریشن وسیلې کې منحرف کیدی شي. په نن ورځ کارول شوي عام تیوریکي ماډلونه د موروزوف فلکس ماډل او د ډیویډسن سخت روټر ماډل دي، کوم چې لاندې عام ځانګړتیا لري: یو مقناطیسي ساحه شتون لري چې الیکترونونه په کلکه هیلیکل ډول حرکت کوي.
د مقناطیسي فلټریشن وسیلې کې د پلازما محوري حرکت رهبري کولو مقناطیسي ساحې ځواک باید داسې وي چې:
Mi، Vo، او Z په ترتیب سره د ایونونو ډله، د لیږد سرعت، او د بار شویو چارجونو شمیر دي. a د مقناطیسي فلټر داخلي قطر دی، او e د الکترون چارج دی.
دا باید په پام کې ونیول شي چې ځینې لوړ انرژي ایونونه د الکترون بیم سره په بشپړ ډول تړل کیدی نشي. دوی ممکن د مقناطیسي فلټر داخلي دیوال ته ورسیږي، داخلي دیوال په مثبت پوټینشن کې رامینځته کوي، کوم چې په پایله کې ایونونه د داخلي دیوال ته د رسیدو څخه منع کوي او د پلازما ضایع کموي.
د دې پدیدې له مخې، د مقناطیسي فلټر وسیلې په دیوال باندې یو مناسب مثبت تعصب فشار پلي کیدی شي ترڅو د ایونونو د ټکر مخه ونیسي ترڅو د هدف ایون ټرانسپورټ موثریت ښه کړي.
د مقناطیسي فلټریشن وسیلې طبقه بندي
(۱) خطي جوړښت. مقناطیسي ساحه د ایون بیم جریان لپاره د لارښود په توګه کار کوي، د کیتوډ ځای اندازه او د میکروسکوپیک ذراتو کلسترونو تناسب کموي، پداسې حال کې چې د پلازما دننه ټکرونه ګړندي کوي، د غیر جانبدار ذراتو ایونونو ته د بدلون لامل کیږي او د میکروسکوپیک ذراتو کلسترونو شمیر کموي، او د مقناطیسي ساحې ځواک زیاتیدو سره د لویو ذراتو شمیر په چټکۍ سره کموي. د دودیز څو-آرک آئن کوټینګ میتود سره پرتله کول، دا جوړښت شوی وسیله د نورو میتودونو له امله رامینځته شوي موثریت کې د پام وړ کمښت باندې بریالي کیږي او کولی شي د فلم د زیرمو اساسا دوامداره کچه ډاډمن کړي پداسې حال کې چې د لویو ذراتو شمیر شاوخوا 60٪ کموي.
(۲) د منحني ډول جوړښت. که څه هم جوړښت مختلف ډولونه لري، مګر بنسټیز اصل ورته دی. پلازما د مقناطیسي ساحې او بریښنایی ساحې د ګډ فعالیت لاندې حرکت کوي، او مقناطیسي ساحه د مقناطیسي ځواک لینونو په لور د حرکت له انحراف پرته پلازما محدودولو او کنټرولولو لپاره کارول کیږي. او غیر چارج شوي ذرات به د خطي په اوږدو کې حرکت وکړي او جلا شي. د دې ساختماني وسیلې لخوا چمتو شوي فلمونه لوړ سختۍ، ټیټ سطحي ناهموارۍ، ښه کثافت، یونیفورم د غلې اندازه، او قوي فلم اساس چپکونکي لري. د XPS تحلیل ښیې چې د دې ډول وسیلې سره پوښل شوي د ta-C فلمونو سطح سختۍ کولی شي 56 GPa ته ورسیږي، پدې توګه د منحني جوړښت وسیله د لویو ذراتو لرې کولو لپاره ترټولو پراخه کارول شوې او مؤثره میتود دی، مګر د هدف ایون ټرانسپورټ موثریت باید نور هم ښه شي. د 90 ° منحني مقناطیسي فلټریشن وسیله یو له خورا پراخه کارول شوي منحني جوړښت وسیلو څخه دی. د Ta-C فلمونو د سطحې پروفایل په اړه تجربې ښیي چې د 360 درجې موړ مقناطیسي فلټریشن وسیلې د سطحې پروفایل د 90 درجې موړ مقناطیسي فلټریشن وسیلې په پرتله ډیر بدلون نه کوي، نو د لویو ذراتو لپاره د 90 درجې موړ مقناطیسي فلټریشن اغیز اساسا ترلاسه کیدی شي. د 90 درجې موړ مقناطیسي فلټریشن وسیله په عمده توګه دوه ډوله جوړښتونه لري: یو موړ سولینایډ دی چې په ویکیوم چیمبر کې ځای پر ځای شوی، او بل یې د ویکیوم چیمبر څخه بهر ځای پر ځای شوی، او د دوی ترمنځ توپیر یوازې په جوړښت کې دی. د 90 درجې موړ مقناطیسي فلټریشن وسیلې کاري فشار د 10-2Pa په ترتیب کې دی، او دا د غوښتنلیکونو پراخه لړۍ کې کارول کیدی شي، لکه د نایټرایډ، اکسایډ، امورفوس کاربن، سیمیکمډکټر فلم او فلزي یا غیر فلزي فلم کوټ کول.
د مقناطیسي فلټریشن وسیلې موثریت
څرنګه چې ټول لوی ذرات نشي کولی د دیوال سره په دوامداره ټکر کې متحرک انرژي له لاسه ورکړي، نو د لویو ذراتو یو ټاکلی شمیر به د پایپ آوټ لیټ له لارې سبسټریټ ته ورسیږي. له همدې امله، یو اوږد او تنګ مقناطیسي فلټریشن وسیله د لویو ذراتو د فلټریشن لوړ موثریت لري، مګر پدې وخت کې به د هدف ایونونو ضایع زیات کړي او په ورته وخت کې د جوړښت پیچلتیا زیاته کړي. له همدې امله، ډاډ ترلاسه کول چې مقناطیسي فلټریشن وسیله غوره لوی ذرات لرې کول او د ایون ټرانسپورټ لوړ موثریت لري د څو آرک ایون کوټینګ ټیکنالوژۍ لپاره یو اړین شرط دی ترڅو د لوړ فعالیت پتلی فلمونو زیرمه کولو کې پراخه غوښتنلیک امکان ولري. د مقناطیسي فلټریشن وسیلې عملیات د مقناطیسي ساحې ځواک، د موړ تعصب، میخانیکي بافل اپرچر، د آرک سرچینې اوسني او چارج شوي ذراتو پیښې زاویې لخوا اغیزمن کیږي. د مقناطیسي فلټریشن وسیلې د مناسب پیرامیټرو تنظیم کولو سره، د لویو ذراتو فلټر کولو اغیز او د هدف د ایون لیږد موثریت په مؤثره توګه ښه کیدی شي.
د پوسټ وخت: نومبر-۰۸-۲۰۲۲