Tignoolajiyada sifaynta magnetic

Aragtida aasaasiga ah ee qalabka sifaynta magnetic
Habka shaandhaynta ee qalabka shaandhaynta magnetic ee qaybaha waaweyn ee iftiinka balasmaha waa sida soo socota:
Isticmaalka farqiga u dhexeeya balaasmaha iyo qaybaha waaweyn ee mas'uulka ka ah iyo saamiga-lacag-la'aanta, waxaa jira "caqabad" (ama baraf ama gidaarka tuubada qalooca) ee u dhexeeya substrate iyo dusha cathode, kaas oo xannibaya wax kasta oo qayb ah oo u socda xariiq toosan oo u dhexeeya cathode iyo substrate-ka, halka ions ay u leexin karaan "xayndaabka" substrate-ka.

Mabda'a shaqada ee qalabka sifaynta magnetic

Goobta magnetic, Pe<

Pe iyo Pi waa Larmor radiyada elektaroonigga iyo ion siday u kala horreeyaan, a waa dhexroorka gudaha ee filter-ka birlabeedka. Electron-yada ku jira balasmaha waxaa saameeya xoogga Lorentz waxayna ku wareegaan goobta magnetic axially, halka magnetic field-ku uu saameyn yar ku leeyahay isku-dhafka ion-yada sababtoo ah farqiga u dhexeeya ions iyo electrons ee radius Larmor. Si kastaba ha ahaatee, marka dhaqdhaqaaqa elektarooniga ah ee ay weheliyaan dhidibka qalabka filter magnetic, waxa ay soo jiidan doonaa ions weheliyaan axial for dhaqdhaqaaqa wareeg ah ay sabab u tahay diiradda iyo beerta taban koronto xoog leh, iyo xawaaraha elektarooniga ah waa ka weyn yahay ion ah, sidaas darteed electron si joogto ah u jiid ion hore, halka plazma had iyo jeer weli waa kaasi-koronto dhexdhexaad ah. Qaybaha waaweyni waa dhexdhexaad dhexdhexaad ah ama wax yar oo taban, tayada ayaa aad uga weyn ions iyo electrons, asal ahaan ma saameeyaan magnetic field iyo dhaqdhaqaaqa toosan ee isdhexgalka, waxaana la sifeynayaa ka dib marka ay isku dhacaan gidaarka gudaha ee qalabka.
Marka la eego shaqada isku dhafka ah ee qalooca goobta magnetic iyo qulqulka qulqulka iyo shilalka ion-electron, balasmada waxaa loo rogi karaa aaladda sifeynta magnetic. Qaababka aragtiyaha caadiga ah ee maanta la isticmaalo waa Morozov flux model iyo nooca Davidson rotor-ka adag, kuwaas oo leh sifada guud ee soo socota: waxaa jira goob birlabeed ah oo ka dhigaysa electrons-ku u dhaqaaqo si adag.
Awoodda goobta magnetic ee hagaya dhaqdhaqaaqa axial ee balasmaha ee aaladda sifaynta magnetic waa inay noqotaa sidan:

Mi, Vo, iyo Z waa ion cufka, xawaaraha gaadiidka, iyo tirada kharashyada siday u kala horreeyaan. a waa dhexroorka gudaha ee filter magnetic, iyo e waa kharashka elektarooniga ah.
Waa in la ogaadaa in qaar ka mid ah ions tamar sare aan si buuxda loogu xidhi karin laydhka elektarooniga ah. Waxaa laga yaabaa inay gaaraan gidaarka gudaha ee filter-ka magnetka, taasoo ka dhigaysa gidaarka gudaha awood wanaagsan, taas oo iyaduna ka joojinaysa ion-yada inay sii wadaan inay gaaraan derbiga gudaha waxayna yareeyaan luminta balaasmaha.
Marka loo eego dhacdadan, cadaadis eexeed habboon oo habboon ayaa lagu dabaqi karaa darbiga aaladda shaandhada magnetic si loo joojiyo isku dhaca ion si loo hagaajiyo waxtarka gaadiidka ion ee la beegsanayo.

Kala-soocidda qalabka sifaynta magnetic
(1) Qaab-dhismeedka toosan. Goobta magnetic waxay u shaqeysaa sidii hagaha socodka qulqulka ion, yaraynta xajmiga booska cathode iyo saamiga qaybaha macroscopic, iyada oo la xoojinayo isku dhaca gudaha plasma, taasoo keentay beddelka qaybaha dhexdhexaadka ah ee ions iyo hoos u dhigista tirada qaybaha macroscopic, oo si degdeg ah u yareynaya tirada qaybaha waaweyn marka ay korodho xoogga magnetic. Marka la barbar dhigo habka daahan ee multi-arc ion caadiga ah, qalabkan habaysan ayaa ka adkaata hoos u dhigista waxtarka leh ee ay sababaan habab kale waxayna hubin kartaa heerka kaydinta filimka aasaasiga ah ee joogtada ah iyada oo la yareynayo tirada qaybaha waaweyn ee ku saabsan 60%.
(2) Qaab-dhismeedka nooca qalooca ah. Inkasta oo qaab-dhismeedku leeyahay qaabab kala duwan, laakiin mabda'a aasaasiga ah waa isku mid. Plasma-gu waxay ku hoos socotaa shaqada isku dhafan ee magnetic field iyo field koronto, goobta magnetic waxaa loo isticmaalaa in lagu xaddido oo lagu xakameeyo balasmaha iyada oo aan la leexin dhaqdhaqaaqa jihada xadadka xoogga magnetic. Qaybaha aan la dallacinna waxay ku socon doonaan khadka tooska ah oo la kala saari doonaa. Filimada ay diyaariyeen qalabkan qaabdhismeedku waxay leeyihiin qallafsanaan sare, qallafsanaan dusha hoose, cufnaanta wanaagsan, cabbirka hadhuudhka isku midka ah, iyo ku dheggan salka filimka xooggan. Falanqaynta XPS waxay muujinaysaa in adkaanta dusha sare ee filimada ta-C ee lagu dahaadhay qalabka noocan ahi ay gaari karaan 56 GPa, sidaas darteed qalabka qaab-dhismeedka qaloocan ayaa ah habka ugu badan ee loo isticmaalo uguna waxtarka badan ee ka saarista walxaha waaweyn, laakiin waxtarka gaadiidka ion bartilmaameedka ayaa u baahan in la sii wanaajiyo. Qalabka sifaynta magnetic 90 ° qallooci waa mid ka mid ah aaladaha qaab-dhismeedka qaloocan ee inta badan la isticmaalo. Tijaabooyinka dusha sare ee filimada Ta-C waxay muujinayaan in astaanta dusha sare ee 360 ​​° qalloocin aaladda sifaynta magnetic ma beddeleyso wax badan marka la barbar dhigo 90 ° qalooca qalabka sifaynta magnetic, sidaas darteed saamaynta 90 ° qalooci sifaynta magnetic ee qaybo waaweyn ayaa asal ahaan la gaari karaa. Qalabka sifaynta magnetic 90° inta badan wuxuu leeyahay laba nooc oo qaab-dhismeedka: mid waa solenoid qalloocan oo lagu dhejiyay qolka faakuumka, kan kalena waxaa la dhigayaa qolka faakuumka, farqiga u dhexeeyana waa qaab-dhismeedka oo keliya. Cadaadiska shaqada ee 90 ° qalooca sifeynta magnetic magnetic waa habka 10-2Pa, waxaana loo isticmaali karaa codsiyo badan oo kala duwan, sida nitride daahan, oxide, carbon amorphous, filim semiconductor iyo bir ama filim aan bir ahayn.

Waxtarka qalabka sifaynta magnetic
Maaddaama dhammaan qaybaha waaweyni aysan lumin karin tamarta kinetic ee shilalka joogtada ah ee derbiga, tiro gaar ah oo qayb ka mid ah qaybaha waaweyn ayaa gaari doona substrate-ka iyada oo loo marayo meesha tuubada. Sidaa darteed, qalabka sifaynta magnetic dheer iyo cidhiidhi ah ayaa leh waxtarka sifeynta sare ee qaybaha waaweyn, laakiin wakhtigan waxay kordhin doontaa luminta ions bartilmaameedka iyo isla mar ahaantaana kordhinta kakanaanta qaabdhismeedka. Sidaa darteed, hubinta in qalabka sifaynta magnetic uu leeyahay ka saarista walxaha waaweyn ee aad u fiican iyo hufnaanta sare ee gaadiidka ion waa shuruud lagama maarmaan u ah tikniyoolajiyadda daahan multi-arc si loo helo rajo codsi oo ballaaran oo lagu xareeyo filimada khafiifka ah ee waxqabadka sare. Hawlgalka aaladda sifaynta birlabeedka waxaa saameeya xoogga goobta magnetic, leexinta eexda, daloolinka qallafsanaanta makaanikada, isha hadda jirta iyo xagasha dhacdooyinka walxaha ee la dallacay. Marka la dejiyo cabbirro macquul ah ee aaladda sifaynta magnetic, saamaynta shaandhaynta ee qaybaha waaweyn iyo waxtarka wareejinta ion ee bartilmaameedka ayaa si wax ku ool ah loo wanaajin karaa.