Următoarele condiții sunt necesare pentru aprinderea lămpii cu arc cu catod gol:
- Un tun cu catod gol, realizat din tub de tantal, este instalat pe peretele camerei de acoperire și poate fi utilizat pentru a emite un flux de electroni fierbinți. Diametrul interior al tubului plat este de φ 6 ~ φ 15 mm, cu o grosime a peretelui de 0,8-2 mm.
- Sursa de alimentare este compusă dintr-o sursă de alimentare pentru pornirea arcului și o sursă de alimentare pentru menținerea arcului, conectate în paralel. Tensiunea sursei de alimentare pentru aprinderea arcului este de 800-1000V, iar curentul de aprindere a arcului este de 30-50A; Tensiunea arcului este de 40-70V, iar curentul de arc este de 80-300A.
Procesul de descărcare a arcului catodic gol urmează procesul de conversie de la o descărcare luminescentă anormală la o descărcare cu arc conform „curbei caracteristice volt-amperi”. În primul rând, este necesară o sursă de alimentare pentru a furniza o tensiune de pornire de 800V pentru a genera o descărcare luminescentă în tubul de tantal. Ionii de argon de înaltă densitate din interiorul tubului de tantal bombardează și încălzesc tubul la temperatura la care sunt emiși electroni fierbinți, rezultând un flux mare de electroni plasmatici și o creștere bruscă a curentului arcului catodic gol. Apoi, este necesară și o sursă de alimentare cu curent ridicat pentru a menține descărcarea arcului. Procesul de conversie de la descărcarea luminescentă la descărcarea cu arc este automat, așa că este necesar să se configureze o sursă de alimentare care să poată genera atât tensiune înaltă, cât și curent ridicat.
Dacă aceste două cerințe sunt concentrate pe o singură sursă de alimentare, capătul secundar de ieșire al transformatorului de putere trebuie să fie înfășurat cu fire foarte groase pe mai multe spire pentru a furniza tensiune înaltă și curent ridicat, ceea ce va reprezenta o sursă de alimentare cu volum mare. După ani de îmbunătățiri, este posibilă paralelizarea unei surse de alimentare de pornire a arcului mic cu o sursă de alimentare pentru arc de întreținere. Sursa de alimentare de pornire a arcului folosește fire subțiri pentru a înfășura mai multe spire, ceea ce poate produce o tensiune înaltă de 800V pentru a aprinde tuburile de tantal și a genera descărcare luminescentă; Sursa de alimentare cu arc poate produce zeci de volți și sute de amperi de curent prin înfășurarea unui fir gros cu mai puține spire pentru a menține stabilitatea descărcării arcului catodic gol. Datorită conectării în paralel a două surse de alimentare pe tuburile de tantal, în timpul procesului de conversie de la descărcare luminescentă anormală la descărcare cu arc, cele două surse de alimentare se vor conecta automat și vor comuta de la tensiune înaltă și curent scăzut la tensiune joasă și curent ridicat.
- Reglați rapid nivelul de vid. Nivelul de vid pentru descărcarea luminiscentă în tuburile de tantal este de aproximativ 100 Pa, iar structura peliculei depuse în astfel de condiții de vid scăzut este inevitabil grosieră. Prin urmare, după aprinderea descărcării cu arc, este necesar să reduceți imediat cantitatea de aer și să reglați rapid nivelul de vid la 8 × 10-1 ~ 2 Pa pentru a obține o structură inițială fină a peliculei.
- Platoul rotativ al piesei de prelucrat este instalat în jurul camerei de acoperire, piesa de prelucrat fiind conectată la polul negativ al sursei de alimentare de polarizare, iar camera de vid fiind conectată la polul pozitiv. Datorită densității mari de curent a arcului catodic gol, tensiunea de polarizare a piesei de prelucrat acoperite cu ioni nu trebuie să atingă 1000V, de obicei 50-200V.
5. Plasați o bobină electromagnetică de focalizare în jurul colapsului Gan, iar câmpul electromagnetic generat prin aplicarea curentului pe bobină poate focaliza fasciculul de electroni în centrul lingoului metalic, crescând densitatea de putere a fluxului de electroni.
Data publicării: 20 iulie 2023