ماگنىتلىق سۈزۈش تېخنىكىسى

ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ ئاساسىي نەزەرىيىسى
پلازما نۇردىكى چوڭ زەررىچىلەرنىڭ ماگنىتلىق سۈزگۈچ ئۈسكۈنىسىنىڭ سۈزۈش مېخانىزمى تۆۋەندىكىچە:
مەسئۇل پلازما بىلەن چوڭ زەررىچىلەرنىڭ پەرقى ۋە توكنىڭ ماسسىسى نىسبىتىدىن پايدىلىنىپ ، ئاستىرتتىن كاتود يۈزى ئوتتۇرىسىدا «توساق» (ئەگمە شەكىللىك ياكى ئەگمە شەكىللىك تۇرۇبا دىۋارى) بار ، بۇ كاتود بىلەن يەر ئاستى توپى ئوتتۇرىسىدا تۈز سىزىقتا ھەرىكەتلىنىدىغان ھەر قانداق زەررىچىلەرنى توسىدۇ ، ئىئونلار بولسا ماگنىت مەيدانىدىن ئۆتۈپ ، «توساق» تىن ئۆتۈپ كېتىدۇ.

ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ خىزمەت پرىنسىپى

ماگنىت مەيدانىدا Pe <

Pe ۋە Pi ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئېلېكترون ۋە ئىئوننىڭ لارمور رادىئاتسىيەسى ، a بولسا ماگنىتلىق سۈزگۈچنىڭ ئىچكى دىئامېتىرى. پلازما ئىچىدىكى ئېلېكترونلار لورېنتز كۈچىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ ۋە ماگنىت مەيدانىنى بويلاپ ئايلىنىدۇ ، ماگنىت مەيدانى بولسا لارمور رادىئوسىدىكى ئىئون بىلەن ئېلېكتروننىڭ پەرقى سەۋەبىدىن ئىئونلارنىڭ توپلىنىشىغا ئازراق تەسىر كۆرسىتىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئېلېكترون ماگنىتلىق سۈزگۈچ ئۈسكۈنىسىنىڭ ئوقىنى بويلاپ ھەرىكەت قىلغاندا ، فوكۇس نۇقتىسى ۋە كۈچلۈك مەنپىي ئېلېكتر مەيدانى سەۋەبىدىن ئايلانما ھەرىكەت ئۈچۈن ئوقنى بويلاپ ئىئوننى جەلپ قىلىدۇ ، ئېلېكتروننىڭ سۈرئىتى ئىئوندىن چوڭ بولىدۇ ، شۇڭا ئېلېكترون توختىماي ئىئوننى ئىلگىرى سۈرىدۇ ، پلازما ھەمىشە تۇراقلىق ئېلېكتر نېيترال ھالەتتە تۇرىدۇ. چوڭ زەررىچىلەر ئېلېكتر نېيترال ياكى سەلبىي زەرەتلەنگەن بولۇپ ، سۈپىتى ئىئون ۋە ئېلېكتروندىن كۆپ چوڭ بولۇپ ، ئاساسىي جەھەتتىن ئېنىرتسىيەنى بويلاپ ماگنىت مەيدانى ۋە سىزىقلىق ھەرىكەتنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىمايدۇ ، ئۈسكۈنىنىڭ ئىچكى تېمى بىلەن سوقۇلغاندىن كېيىن سۈزۈلىدۇ.
ئەگمە ماگنىت مەيدانى ئەگرى سىزىقى ۋە ئاستا-ئاستا يۆتكىلىش ۋە ئىئون-ئېلېكترون سوقۇلۇشنىڭ بىرلەشمە ئىقتىدارى ئاستىدا ، پلازما ماگنىت سۈزۈش ئۈسكۈنىسىدە بۇزۇلۇپ كېتىدۇ. بۈگۈنكى كۈندە قوللىنىلىدىغان ئورتاق نەزەرىيەۋى مودېللاردا موروزوف ئېقىمى مودېلى ۋە داۋىدسوننىڭ قاتتىق ئايلانما مودېلى بار ، ئۇلارنىڭ تۆۋەندىكىدەك ئورتاق ئالاھىدىلىكى بار: ئېلېكترونلارنى قاتتىق ھېلىھەم ھەرىكەتلەندۈرىدىغان ماگنىت مەيدانى بار.
ماگنىت سۈزۈش ئۈسكۈنىسىدىكى پلازمانىڭ ئوق ھەرىكىتىنى يېتەكلەيدىغان ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچى مۇنداق بولۇشى كېرەك:

Mi ، Vo ۋە Z ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئىئون ماسسىسى ، توشۇش سۈرئىتى ۋە توشۇلغان توك سانى. a بولسا ماگنىتلىق سۈزگۈچنىڭ ئىچكى دىئامېتىرى ، e بولسا ئېلېكترونلۇق توك.
كۆرسىتىپ ئۆتۈشكە تېگىشلىكى شۇكى ، بىر قىسىم يۇقىرى ئېنېرگىيە ئىئونلىرىنى ئېلېكترون دەستىسى بىلەن تولۇق باغلىغىلى بولمايدۇ. ئۇلار ماگنىتلىق سۈزگۈچنىڭ ئىچكى تېمىغا يېتىپ ، ئىچكى تامنى ئاكتىپ يوشۇرۇن كۈچكە ئىگە قىلىشى مۇمكىن ، بۇ ئۆز نۆۋىتىدە ئىئونلارنىڭ ئىچكى تامغا داۋاملىق كىرىشىنى توسىدۇ ۋە پلازمانىڭ يوقىلىشىنى ئازايتىدۇ.
بۇ ھادىسىگە ئاساسەن ، ماگنىتلىق سۈزگۈچ ئۈسكۈنىسىنىڭ تېمىغا مۇۋاپىق مۇسبەت بىر تەرەپلىمە بېسىم ئىشلىتىپ ، ئىئوننىڭ سوقۇلۇشىنى تورمۇزلاپ ، نىشان ئىئون توشۇش ئۈنۈمىنى ئۆستۈرگىلى بولىدۇ.

ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ تۈرگە ئايلىنىشى
(1) تۈز سىزىقلىق قۇرۇلما. ماگنىت مەيدانى ئىئون نۇر دولقۇنىنىڭ ئېقىشىغا يېتەكچىلىك رولىنى ئوينايدۇ ، كاتود داغنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە ماكروسكوپ زەررىچە توپىنىڭ نىسبىتىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا پلازما ئىچىدىكى سوقۇلۇشنى كۈچەيتىپ ، نېيترال زەررىچىلەرنىڭ ئىئونغا ئايلىنىشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ ۋە ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچىيىشى بىلەن چوڭ زەررىچىلەرنىڭ سانىنى تېزلىتىدۇ. ئادەتتىكى كۆپ ئوقلۇق ئىئون سىرلاش ئۇسۇلىغا سېلىشتۇرغاندا ، بۇ قۇرۇلمىلىق ئۈسكۈنە باشقا ئۇسۇللار كەلتۈرۈپ چىقارغان ئۈنۈمنىڭ كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىشىنى يېڭىپ ، چوڭ زەررىچىلەرنىڭ سانىنى تەخمىنەن% 60 ئازايتىش بىلەن بىر ۋاقىتتا ، كىنونىڭ چۆكۈش نىسبىتىنى ئاساسىي جەھەتتىن مۇقىملاشتۇرالايدۇ.
(2) ئەگرى شەكىللىك قۇرۇلما. گەرچە قۇرۇلمىنىڭ ھەر خىل شەكلى بولسىمۇ ، ئەمما ئاساسىي پرىنسىپ ئوخشاش. پلازما ماگنىت مەيدانى بىلەن ئېلېكتر مەيدانىنىڭ بىرلەشتۈرۈلگەن فۇنكسىيەسى ئاستىدا ھەرىكەت قىلىدۇ ، ماگنىت مەيدانى ماگنىت كۈچى سىزىقىنىڭ يۆنىلىشىدە ھەرىكەتنى ياندۇرماي پلازمىنى چەكلەش ۋە كونترول قىلىشقا ئىشلىتىلىدۇ. ھەمدە زەرەتلىمىگەن زەررىچىلەر سىزىقنى بويلاپ ھەرىكەتلىنىپ ئايرىلىدۇ. بۇ قۇرۇلما ئۈسكۈنىسى تەرىپىدىن تەييارلانغان كىنولارنىڭ قاتتىقلىقى يۇقىرى ، يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكى تۆۋەن ، زىچلىقى ياخشى ، ئاشلىقنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە كۈچلۈك كىنو ئاساسى يېپىشقاقلىقى بار. XPS تەھلىلىدە كۆرسىتىلىشىچە ، بۇ خىل ئۈسكۈنە بىلەن قاپلانغان ta-C پىلاستىنكىلىرىنىڭ يەر يۈزىنىڭ قاتتىقلىقى 56 GPa غا يېتىشى مۇمكىن ، شۇڭا ئەگرى قۇرۇلما ئۈسكۈنىسى چوڭ زەررىچىلەرنى يوقىتىشتا ئەڭ كەڭ قوللىنىلىدىغان ۋە ئۈنۈملۈك ئۇسۇل ، ئەمما نىشان ئىئون توشۇش ئۈنۈمىنى تېخىمۇ يۇقىرى كۆتۈرۈش كېرەك. 90 ° ئەگمە ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسى ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان ئەگمە قۇرۇلما ئۈسكۈنىلىرىنىڭ بىرى. Ta-C فىلىملىرىنىڭ يەر يۈزى ئارخىپىدىكى تەجرىبە شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، 360 ° ئەگمە ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ يەر يۈزى ئارخىپى 90 ° ئەگمە ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىگە سېلىشتۇرغاندا ئانچە چوڭ ئۆزگەرمەيدۇ ، شۇڭا 90 ° ئەگمە ماگنىتلىق سۈزۈشنىڭ چوڭ زەررىچىلەرگە بولغان تەسىرىنى ئاساسىي جەھەتتىن ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ. 90 ° ئەگمە ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ ئاساسلىقى ئىككى خىل قۇرۇلمىسى بار: بىرى ۋاكۇئۇم كامېرغا قويۇلغان ئەگمە سولېنوئىد ، يەنە بىرى ۋاكۇئۇم كامېردىن چىقىرىلىدۇ ، ئۇلارنىڭ پەرقى پەقەت قۇرۇلمىدا. 90 ° ئەگمە ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ خىزمەت بېسىمى 10-2Pa رەت تەرتىپىدە بولۇپ ، نىترىد ، ئوكسىد ، ئامورفوس كاربون ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پەردە ۋە مېتال ياكى مېتال بولمىغان پىلاستىنكا قاتارلىق كۆپ خىل قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئىشلىتىشكە بولىدۇ.

ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ ئۈنۈمى
چوڭ زەررىچىلەرنىڭ ھەممىسى تام بىلەن ئۇدا سوقۇلۇش جەريانىدا ھەرىكەت ئېنېرگىيىسىنى يوقىتىپ كېتەلمىگەچكە ، مەلۇم ساندىكى چوڭ زەررىچىلەر تۇرۇبا يولى ئارقىلىق يەر ئاستى قىسمىغا يېتىپ كېلىدۇ. شۇڭلاشقا ، ئۇزۇن ۋە تار ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ چوڭ زەررىچىلەرنىڭ سۈزۈش ئۈنۈمى تېخىمۇ يۇقىرى بولىدۇ ، ئەمما بۇ ۋاقىتتا ئۇ نىشان ئىئونلىرىنىڭ يوقىلىشىنى ئاشۇرىدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا قۇرۇلمىنىڭ مۇرەككەپلىكىنى ئاشۇرىدۇ. شۇڭلاشقا ، ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ ئېسىل چوڭ زەررىچىلەر يوقىتىش ۋە ئىئون توشۇشنىڭ يۇقىرى ئۈنۈملۈك بولۇشىغا كاپالەتلىك قىلىش كۆپ ئوقلۇق ئىئون سىرلاش تېخنىكىسىنىڭ يۇقىرى ئىقتىدارلىق نېپىز پەردىلەرنى قويۇشتا كەڭ قوللىنىش ئىستىقبالىغا ئىگە بولۇشىنىڭ زۆرۈر ئالدىنقى شەرتى. ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ مەشغۇلاتى ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچلۈكلۈكى ، ئەگمە يان بېسىش ، مېخانىكىلىق گاڭگىراشچانلىقى ، ئەگمە مەنبە ئېقىمى ۋە زەرەتلەنگەن زەررىچە پەيدا بولۇش بۇلۇڭىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ. ماگنىتلىق سۈزۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ مۇۋاپىق پارامېتىرلىرىنى تەڭشەش ئارقىلىق ، چوڭ زەررىچىلەرنىڭ سۈزۈش ئۈنۈمى ۋە نىشاننىڭ ئىئون يۆتكەش ئۈنۈمىنى ئۈنۈملۈك يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ.