كاتود قوس چۆكمىسىدىكى پلازما ئالاھىدىلىكلىرى

جەريان ۋە ئۈسكۈنىلەر نۇقتىسىدىن تېخنىكىلىق ئانالىز

كاتود ياي چۆكمىسىn زىچ، كۈچلۈك يېپىشقاق ۋە ئىنتايىن قاتتىق قاپلاملارنى ئىشلەپچىقىرىش ئىقتىدارىغا ئىگە يۇقىرى ئىئونلىشىشچان PVD تېخنىكىسى سۈپىتىدە كەڭ كۆلەمدە ئېتىراپ قىلىنغان.
بۇ جەرياننىڭ يادروسى كاتود قوس قويۇپ بېرىش ئارقىلىق ھاسىل بولغان ئۆزگىچە پلازما بولۇپ، ئۇنىڭ خۇسۇسىيىتى ئۇنى ماگنىترون پۈركۈش ۋە باشقا PVD تېخنىكىلىرىدىن تۈپتىن پەرقلەندۈرىدۇ.

كاتود قوس سىستېمىسىدىكى پلازما ھەرىكىتىنى چۈشىنىش، قاپلاش قۇرۇلمىسى، ئىقتىدارى ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك جەريان مۇقىملىقىنى كونترول قىلىشتا ئىنتايىن مۇھىم.

1. كاتود قوس پلازمىسىنىڭ كېلىپ چىقىشى

كاتود قوس چۆكمىسىدە، يۇقىرى توك ۋە تۆۋەن توك بېسىملىق قوس زەرەتلىنىشى باشلانغاندا نىشان يۈزىدە شەكىللەنگەن مىكروسكوپ كاتود نۇقتىلىرىدا پلازما ھاسىل بولىدۇ.

كاتود داغلىرىنىڭ ئاساسلىق ئالاھىدىلىكلىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

1. يەرلىك توك زىچلىقى ئىنتايىن يۇقىرى (10⁶–10⁸ A/cm²)

2. ئىنتايىن يۇقىرى يەرلىك تېمپېراتۇرا

3. كاتود ماتېرىيالىنىڭ تېز پارتلاش خاراكتېرلىك پارغا ئايلىنىشى

بۇ جەريان نېيترال ئاتوملاردىن ئەمەس، بەلكى ئاساسلىقى ئىئونلاشتۇرۇلغان نىشان ماتېرىياللاردىن تەركىب تاپقان پلازما ھاسىل قىلىدۇ.

2. يۇقىرى ئىئونلىشىش دەرىجىسى: ئېنىقلىغۇچ ئالاھىدىلىك

كاتود قوس پلازمىسىنىڭ ئەڭ مۇھىم ئالاھىدىلىكلىرىنىڭ بىرى ئۇنىڭ ئىنتايىن يۇقىرى ئىئونلىشىش نىسبىتىدۇر.

مېتال تۈرلىرىنىڭ ئىئونلىشىش نىسبىتى %70–90 تىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن، ھەمدە ئىئونلارنىڭ كۆپ قىسمى كۆپ زەرەتلىك (M²⁺, M³⁺)

بۇ يۇقىرى ئىئونلىشىش سەۋىيىسى تۆۋەندىكىلەرنى ئىشقا ئاشۇرىدۇ:

1. كۈچلۈك ئىئون-سۇبسترات ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشى

2. پىلاستىنكا زىچلىقىنى ئاشۇرۇش

3. نىسبەتەن تۆۋەن ئاساسىي تېمپېراتۇرادىمۇ قاپلاشنىڭ يېپىشقاقلىقى يۇقىرى

قۇرۇلۇش نۇقتىسىدىن ئېيتقاندا، يۇقىرى ئىئونلىشىش كەڭ ۋە كۈچلۈك جەريان كۆزنىكى بىلەن تەمىنلەيدۇ، بولۇپمۇ قاتتىق ۋە قوغداش قاپلىمىلىرى ئۈچۈن.

3. يۇقىرى ئىئون ئېنېرگىيەسى ۋە يۆنىلىشى

كاتود قوس پلازمىسى يۇقىرى ئۆزلۈكىدىن ئىئون ئېنېرگىيەسىنى نامايان قىلىدۇ، ئادەتتە بىر قانچە ئوندىن يۈز ئېلېكترون ۋولتقىچە بولىدۇ.

بۇ ئېنېرگىيەلىك پلازمىنىڭ ئاقىۋەتلىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

1. يۈزەكى ئاكتىپلاشتۇرۇش ۋە تازىلاشنىڭ ئۈنۈملۈك بولۇشى

2. ئاساسىي قاتلامدىكى ئادەمتومنىڭ ھەرىكەتچانلىقىنىڭ ئېشىشى

3. زىچ، ئىنچىكە دانچە ياكى ئامورف پىلاستىنكا قۇرۇلمىلىرىنىڭ شەكىللىنىشى

ئاساسىي قاتلامنىڭ يۆنىلىشى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەندە، ئىئون ئېنېرگىيەسىنى تۆۋەندىكىدەك تەڭپۇڭلۇققا ماسلاشتۇرغىلى بولىدۇ:

1. فىلىمنىڭ زىچلىقى

2. قالدۇق بېسىمنى كونترول قىلىش

3. قاپلاش چاپلىشىشى

بۇ خىل كونترول قىلىش ئىقتىدارى سانائەت قوللىنىشچانلىقىدىكى كاتود ئوق سىستېمىسىنىڭ ئاساسلىق ئەۋزەللىكى.

4. پلازما زىچلىقى ۋە توشۇش خۇسۇسىيىتى

باشقا PVD پلازمىلىرىغا سېلىشتۇرغاندا، كاتود ياي پلازمىسى تۆۋەندىكىلەرنى كۆرسىتىدۇ:

1. پلازما زىچلىقى ئىنتايىن يۇقىرى

2. كاتود نۇقتىسىدىن كۈچلۈك ئۆزلۈكىدىن ھەرىكەتلەندۈرۈلگەن پلازما كېڭىيىشى

پلازما توشۇشىغا تۆۋەندىكىلەر تەسىر كۆرسىتىدۇ: ياي ئېقىمى؛ ماگنىتلىق يۆنىلىش مەيدانى؛ كامېرنىڭ گېئومېتىرىيەسى؛

پلازما يېتەكچىلىكىنىڭ توغرا بولۇشى تۆۋەندىكىلەرنى كاپالەتلەندۈرىدۇ: قاپلاش قېلىنلىقىنىڭ بىردەكلىكى؛ مۇقىم چۆكۈش سۈرئىتى؛ تۈركۈملەر بويىچە قاپلاش خۇسۇسىيىتىنىڭ مۇقىم بولۇشى

5. ماكرو زەررىچىلەر: پلازمانىڭ ئىچكى خىرىسى

كاتود قوس پلازمىسىنىڭ ئالاھىدە ئالاھىدىلىكى ماكرو زەررىچىلەرنىڭ (تامچىلارنىڭ) بىرلا ۋاقىتتا ھاسىل بولۇشىدۇر.

بۇ ئېرىگەن ياكى قاتتىق زەررىچىلەر تۆۋەندىكى سەۋەبلەردىن كېلىپ چىقىدۇ: كاتود نۇقتىلىرىدا پارتلايدىغان ماتېرىيالنىڭ ئېتىلىشى؛ ماكرو زەررىچىلەر تۆۋەندىكىلەرگە سەلبىي تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن:؛ يۈزەكى پۇراقلىق؛ ئوپتىكىلىق سۈپەت؛ ترىبولوگىيەلىك ئىقتىدار.

بۇنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، سانائەت سىستېمىلىرى ئادەتتە تۆۋەندىكىلەرنى بىرلەشتۈرىدۇ:

ماگنىتلىق ياكى ھاۋا يولى تىپلىق سۈزگۈچلۈك ياي پلازما سىستېمىسى

كاتود نۇقتىسىلىق رول مېخانىزمى ئەلالاشتۇرۇلغان

سۈزگۈچلۈك ياي تېخنىكىسى يۇقىرى ئىئونلىشىش ئۈنۈمىنى ساقلاپ قېلىش بىلەن بىرگە، زەررىچە بۇلغىنىشىنى زور دەرىجىدە ئازايتىدۇ.

– بۇ ماقالە ئېلان قىلىندىۋاكۇئۇم قاپلاش ئۈسكۈنىلىرىئىشلەپچىقارغۇچى Zhenhua چاڭ-توزان سۈمۈرگۈچ