مقناطيسي فلٽريشن ٽيڪنالاجي

مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جو بنيادي نظريو
پلازما بيم ۾ وڏن ذرڙن لاءِ مقناطيسي فلٽرنگ ڊيوائس جو فلٽرنگ ميڪانيزم هن ريت آهي:
پلازما ۽ چارج ۽ چارج کان ماس جي تناسب ۾ وڏن ذرڙن جي وچ ۾ فرق کي استعمال ڪندي، سبسٽريٽ ۽ ڪيٿوڊ جي مٿاڇري جي وچ ۾ هڪ "رکاوٽ" (يا ته هڪ بيفل يا هڪ وکر ٽيوب وال) رکيل آهي، جيڪو ڪيٿوڊ ۽ سبسٽريٽ جي وچ ۾ سڌي لڪير ۾ حرڪت ڪندڙ ڪنهن به ذرڙن کي روڪي ٿو، جڏهن ته آئن مقناطيسي ميدان ذريعي موڙي سگهجن ٿا ۽ "رکاوٽ" ذريعي سبسٽريٽ ڏانهن منتقل ٿي سگهن ٿا.

مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جو ڪم ڪندڙ اصول

مقناطيسي ميدان ۾، پي <

پي ۽ پائي ترتيب وار اليڪٽران ۽ آئنز جا لارمور ريڊي آهن، ۽ اي مقناطيسي فلٽر جو اندروني قطر آهي. پلازما ۾ اليڪٽران لورينٽز قوت کان متاثر ٿين ٿا ۽ مقناطيسي ميدان سان محوري طور تي گھمندا آهن، جڏهن ته لارمور ريڊيس ۾ آئنز ۽ اليڪٽران جي وچ ۾ فرق جي ڪري مقناطيسي ميدان آئنز جي ڪلسٽرنگ تي گهٽ اثر وجهندو آهي. بهرحال، جڏهن اليڪٽران مقناطيسي فلٽر ڊيوائس جي محور سان حرڪت ڪندو آهي، ته اهو پنهنجي فوڪس ۽ مضبوط منفي برقي ميدان جي ڪري گردش جي حرڪت لاءِ محوري طور تي آئنز کي راغب ڪندو، ۽ اليڪٽران جي رفتار آئن کان وڌيڪ هوندي آهي، تنهن ڪري اليڪٽران مسلسل آئن کي اڳتي ڇڪيندو آهي، جڏهن ته پلازما هميشه نيم برقي طور تي غير جانبدار رهندو آهي. وڏا ذرڙا برقي طور تي غير جانبدار يا ٿورو منفي طور تي چارج ٿيل هوندا آهن، ۽ معيار آئنز ۽ اليڪٽران کان تمام وڏو هوندو آهي، بنيادي طور تي مقناطيسي ميدان ۽ جڙت سان لڪير واري حرڪت کان متاثر نه ٿيندا آهن، ۽ ڊوائيس جي اندروني ڀت سان ٽڪراءَ کان پوءِ فلٽر ڪيا ويندا آهن.
موڙيندڙ مقناطيسي ميدان جي وکر ۽ گريڊينٽ ڊرفٽ ۽ آئن-اليڪٽران ٽڪراءَ جي گڏيل ڪم جي تحت، پلازما کي مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس ۾ موڙي سگهجي ٿو. اڄ استعمال ٿيندڙ عام نظرياتي ماڊل موروزوف فلڪس ماڊل ۽ ڊيوڊسن ريگيڊ روٽر ماڊل آهن، جن ۾ هيٺ ڏنل عام خصوصيت آهي: هڪ مقناطيسي ميدان آهي جيڪو اليڪٽران کي سختي سان هلڪي انداز ۾ حرڪت ڪري ٿو.
مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس ۾ پلازما جي محوري حرڪت جي رهنمائي ڪندڙ مقناطيسي ميدان جي طاقت اهڙي هجڻ گهرجي ته:

Mi، Vo، ۽ Z ترتيب وار آئن ماس، ٽرانسپورٽ جي رفتار، ۽ چارجز جو تعداد آهن. a مقناطيسي فلٽر جو اندروني قطر آهي، ۽ e اليڪٽران چارج آهي.
اهو ياد رکڻ گهرجي ته ڪجهه اعليٰ توانائي وارا آئن اليڪٽران بيم سان مڪمل طور تي ڳنڍيل نه هوندا آهن. اهي مقناطيسي فلٽر جي اندروني ڀت تائين پهچي سگهن ٿا، اندروني ڀت کي مثبت صلاحيت تي ٺاهيندا آهن، جيڪو موڙ ۾ آئن کي اندروني ڀت تائين پهچڻ کان روڪي ٿو ۽ پلازما جي نقصان کي گهٽائي ٿو.
هن رجحان جي مطابق، مقناطيسي فلٽر ڊيوائس جي ڀت تي هڪ مناسب مثبت تعصب دٻاءُ لاڳو ڪري سگهجي ٿو ته جيئن آئنن جي ٽڪراءَ کي روڪي سگهجي ۽ ٽارگيٽ آئن ٽرانسپورٽ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهجي.

مقناطيسي فلٽريشن ڊوائيس جي درجه بندي
(1) لڪير وارو structure. مقناطيسي ميدان آئن بيم جي وهڪري لاءِ هڪ رهنمائي طور ڪم ڪري ٿو، ڪيٿوڊ اسپاٽ جي سائيز ۽ ميڪرو اسڪوپڪ پارٽيڪل ڪلسٽرز جي تناسب کي گهٽائي ٿو، جڏهن ته پلازما اندر ٽڪراءَ کي تيز ڪري ٿو، غير جانبدار ذرڙن کي آئنن ۾ تبديل ڪرڻ ۽ ميڪرو اسڪوپڪ پارٽيڪل ڪلسٽرز جي تعداد کي گهٽائي ٿو، ۽ مقناطيسي ميدان جي طاقت وڌڻ سان وڏن ذرڙن جي تعداد کي تيزي سان گهٽائي ٿو. روايتي ملٽي آرڪ آئن ڪوٽنگ طريقي جي مقابلي ۾، هي منظم ڊوائيس ٻين طريقن جي ڪري ڪارڪردگي ۾ اهم گهٽتائي کي ختم ڪري ٿو ۽ بنيادي طور تي مسلسل فلم جمع ڪرڻ جي شرح کي يقيني بڻائي سگهي ٿو جڏهن ته وڏن ذرڙن جي تعداد کي تقريباً 60٪ گهٽائي ٿو.
(2) وکر قسم جي جوڙجڪ. جيتوڻيڪ ساخت جون مختلف شڪلون آهن، پر بنيادي اصول ساڳيو آهي. پلازما مقناطيسي ميدان ۽ برقي ميدان جي گڏيل ڪم هيٺ هلندو آهي، ۽ مقناطيسي ميدان مقناطيسي قوت جي لڪيرن جي هدايت سان حرڪت کي موڙڻ کان سواءِ پلازما کي محدود ڪرڻ ۽ ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. ۽ غير چارج ٿيل ذرات لڪير سان گڏ هلندا ۽ الڳ ٿي ويندا. هن ساخت جي ڊوائيس پاران تيار ڪيل فلمن ۾ اعلي سختي، گهٽ سطح جي خرابي، سٺي کثافت، هڪجهڙائي اناج جي سائيز، ۽ مضبوط فلم بيس چپکڻ آهي. XPS تجزيو ڏيکاري ٿو ته هن قسم جي ڊوائيس سان ڍڪيل ta-C فلمن جي مٿاڇري جي سختي 56 GPa تائين پهچي سگهي ٿي، انهي ڪري وکر ساخت وارو ڊوائيس وڏي ذرات کي هٽائڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ۽ اثرائتو طريقو آهي، پر ٽارگيٽ آئن ٽرانسپورٽ ڪارڪردگي کي وڌيڪ بهتر ڪرڻ جي ضرورت آهي. 90° موڙ مقناطيسي فلٽريشن ڊوائيس سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ وکر ساخت جي ڊوائيسز مان هڪ آهي. Ta-C فلمن جي مٿاڇري جي پروفائيل تي تجربا ڏيکارين ٿا ته 360° موڙ مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جي مٿاڇري جي پروفائل 90° موڙ مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جي مقابلي ۾ گهڻو تبديل نه ٿيندي آهي، تنهن ڪري وڏن ذرڙن لاءِ 90° موڙ مقناطيسي فلٽريشن جو اثر بنيادي طور تي حاصل ڪري سگهجي ٿو. 90° موڙ مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس ۾ بنيادي طور تي ٻه قسم جون بناوتون هونديون آهن: هڪ بينڊ سولينائيڊ آهي جيڪو ويڪيوم چيمبر ۾ رکيل آهي، ۽ ٻيو ويڪيوم چيمبر کان ٻاهر رکيل آهي، ۽ انهن جي وچ ۾ فرق صرف ساخت ۾ آهي. 90° موڙ مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جو ڪم ڪندڙ دٻاءُ 10-2Pa جي ترتيب ۾ آهي، ۽ ان کي ايپليڪيشنن جي وسيع رينج ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو، جهڙوڪ ڪوٽنگ نائٽرائڊ، آڪسائيڊ، بيڪار ڪاربان، سيمي ڪنڊڪٽر فلم ۽ ڌاتو يا غير ڌاتو فلم.

مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جي ڪارڪردگي
جيئن ته سڀئي وڏا ذرڙا ڀت سان مسلسل ٽڪراءَ ۾ حرڪي توانائي وڃائي نٿا سگهن، تنهن ڪري هڪ خاص تعداد ۾ وڏا ذرڙا پائپ آئوٽ ليٽ ذريعي سبسٽريٽ تائين پهچندا. تنهن ڪري، هڪ ڊگهو ۽ تنگ مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس وڏن ذرڙن جي فلٽريشن ڪارڪردگي وڌيڪ رکي ٿو، پر هن وقت اهو ٽارگيٽ آئنز جي نقصان کي وڌائيندو ۽ ساڳئي وقت ساخت جي پيچيدگي کي وڌائيندو. تنهن ڪري، يقيني بڻائڻ ته مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس ۾ شاندار وڏا ذرڙا هٽائڻ ۽ آئن ٽرانسپورٽ جي اعليٰ ڪارڪردگي ملٽي آرڪ آئن ڪوٽنگ ٽيڪنالاجي لاءِ هڪ ضروري شرط آهي ته جيئن اعليٰ ڪارڪردگي واري پتلي فلمن کي جمع ڪرڻ ۾ وسيع ايپليڪيشن جو امڪان هجي. مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جو آپريشن مقناطيسي فيلڊ جي طاقت، موڙ تعصب، ميڪيڪل بيفل ايپرچر، آرڪ سورس ڪرنٽ ۽ چارج ٿيل پارٽيڪل انڪنس اينگل کان متاثر ٿئي ٿو. مقناطيسي فلٽريشن ڊيوائس جي مناسب پيرا ميٽرز کي سيٽ ڪرڻ سان، وڏن ذرڙن جي فلٽرنگ اثر ۽ ٽارگيٽ جي آئن منتقلي جي ڪارڪردگي کي مؤثر طريقي سان بهتر بڻائي سگهجي ٿو.