מאַגנעטישע פֿילטראַציע טעכנאָלאָגיע

גרונט טעאָריע פון ​​מאַגנעטישע פילטראַציע מיטל
דער פילטערינג מעקאניזם פון דעם מאַגנעטישן פילטערינג מיטל פֿאַר גרויסע פּאַרטיקלען אין דעם פּלאַזמע שטראַל איז ווי פאלגט:
ניצנדיק דעם אונטערשייד צווישן פלאזמע און גרויסע טיילכלעך אין לאדונג און לאדונג-צו-מאסע פארהעלטעניש, איז דא א "באַריערע" (אדער א באַפֿל אדער א געבויגענע רער וואַנט) וואָס שטעלט זיך צווישן דעם סאַבסטראַט און דער קאַטאָדע ייבערפלאַך, וואָס בלאָקירט יעדע טיילכעל וואָס באַוועגט זיך אין א גלייכער ליניע צווישן דעם קאַטאָדע און דעם סאַבסטראַט, בשעת די יאָנען קענען ווערן אָפּגעבויגן דורך דעם מאַגנעטישן פעלד און דורכגיין די "באַריערע" צום סאַבסטראַט.

אַרבעט פּרינציפּ פון מאַגנעטישע פילטראַציע מיטל

אין דעם מאַגנעטישן פעלד, פּע<

פּע און פּי זענען די לאַרמאָר ראַדיוסן פון עלעקטראָנען און יאָנען בהתאמה, און a איז דער אינעווייניקסטער דיאַמעטער פון דעם מאַגנעטישן פילטער. די עלעקטראָנען אין דער פּלאַזמע ווערן באַאיינפלוסט דורך דער לאָרענץ קראַפט און דרייען זיך צוזאמען דעם מאַגנעטישן פעלד אַקסיאַל, בשעת דער מאַגנעטישער פעלד האט ווייניקער ווירקונג אויף די יאָנען' קלאַסטערינג רעכט צו דעם חילוק צווישן די יאָנען און עלעקטראָנען אין דעם לאַרמאָר ראַדיוס. אָבער, ווען די עלעקטראָנען באַוועגן זיך צוזאמען דער אַקס פון דעם מאַגנעטישן פילטער מיטל, וועט עס צוציען יאָנען צוזאמען דער אַקסיאַל פֿאַר דער ראָטאַציאָנעלער באַוועגונג רעכט צו זיין פאָקוס און דעם שטאַרקן נעגאַטיוון עלעקטרישן פעלד, און די עלעקטראָן גיכקייט איז גרעסער ווי דער יאָן, אַזוי דער עלעקטראָן ציט קעסיידער דעם יאָן פאָרויס, בשעת די פּלאַזמע בלייבט שטענדיק קוואַזי-עלעקטריש נייטראַל. די גרויסע פּאַרטיקלען זענען עלעקטריש נייטראַל אָדער אַ ביסל נעגאַטיוו טשאַרדזשד, און די קוואַליטעט איז פיל גרעסער ווי די יאָנען און עלעקטראָנען, באַזיקלי נישט באַאיינפלוסט דורך דעם מאַגנעטישן פעלד און לינעאַרער באַוועגונג צוזאמען די אינערציע, און וועלן ווערן אויסגעפילטערט נאָך קאָליזיע מיט דער אינעווייניקסטער וואַנט פון דעם מיטל.
אונטער דער קאמבינירטער פונקציע פון ​​דער בייגנדיקער מאַגנעטישער פעלד קרומונג און גראַדיענט דריפט און יאָן-עלעקטראָן קאָליזיעס, קען די פּלאַזמע ווערן אָפּגעבויגן אין דער מאַגנעטישער פֿילטראַציע מיטל. אין די געוויינטלעכע טעאָרעטישע מאָדעלן וואָס ווערן היינט גענוצט זענען דער מאָראָזאָוו פֿלוס מאָדעל און דער דייווידסאָן רידזשיד ראָוטער מאָדעל, וואָס האָבן די פֿאָלגנדיקע געמיינזאַמע שטריך: עס איז דאָ אַ מאַגנעטיש פעלד וואָס מאַכט די עלעקטראָנען זיך באַוועגן אין אַ שטרענג העליקאַלן שטייגער.
די שטאַרקייט פון דעם מאַגנעטישן פעלד וואָס פירט די אַקסיאַלע באַוועגונג פון דער פּלאַזמע אין דעם מאַגנעטישן פֿילטראַציע מיטל זאָל זיין אַזוי אַז:

Mi, Vo, און Z זענען די יאָן מאַסע, די טראַנספּאָרט גיכקייט, און די נומער פון געפירטע לאָדן, ריספּעקטיוולי. a איז דער אינעווייניקסטער דיאַמעטער פון דעם מאַגנעטישן פילטער, און e איז די עלעקטראָן לאָדן.
עס איז וויכטיג צו באַמערקן אַז עטלעכע העכערע ענערגיע יאָנען קענען נישט גאָר געבונדן ווערן דורך דעם עלעקטראָן שטראַל. זיי קענען דערגרייכן די אינעווייניקסטע וואַנט פון דעם מאַגנעטישן פילטער, מאַכנדיג די אינעווייניקסטע וואַנט ביי אַ פּאָזיטיוון פּאָטענציעל, וואָס אין דער ריי פאַרהיט די יאָנען פון ווייטער דערגרייכן די אינעווייניקסטע וואַנט און רעדוצירט דעם פארלוסט פון פּלאַזמע.
לויט דעם פענאמען, קען מען צולייגן א פאזיטיוון דרוק אויף דער וואנט פון דעם מאגנעטישן פילטער-מיטל כדי צו פארמיידן די קאליזיע פון ​​יאנען און אזוי פארבעסערן די עפעקטיווקייט פון די ציל-יאנען טראנספארט.

קלאַסיפיקאַציע פון ​​מאַגנעטישע פילטראַציע מיטל
(1) לינעארע סטרוקטור. דאס מאגנעטישע פעלד אקטן אלס א גייד פארן יאן שטראל פלוס, פארקלענערן די גרייס פון דעם קאטאד פלעק און דעם פראפארציע פון ​​מאקראסקאפישע טיילכעל קלאסטערס, בשעת פארשטארקן די קאליזיעס אין דער פלאזמע, פראמפטירן די קאנווערסיע פון ​​נייטראלע טיילכלעך אין יאנען און פארקלענערן די צאל מאקראסקאפישע טיילכעל קלאסטערס, און שנעל פארקלענערן די צאל גרויסע טיילכלעך ווען די מאגנעטישע פעלד שטארקייט וואקסט. אין פארגלייך מיט דער קאנווענציאנעלער מולטי-ארק יאן באדעקן מעטאד, באזיגט דאס סטרוקטורירטע אפאראט די באדייטנדע רעדוקציע אין עפעקטיווקייט וואס ווערט געפֿארשאפט דורך אנדערע מעטאדן און קען זיכער מאכן א עיקר קאנסטאנטע פילם דעפאזיציע ראטע בשעת פארקלענערן די צאל גרויסע טיילכלעך מיט בערך 60%.
(2) קרומע-טיפ סטרוקטור. כאָטש די סטרוקטור האט פֿאַרשידענע פֿאָרמען, איז דער גרונטפּרינציפּ דער זעלביקער. די פּלאַזמע באַוועגט זיך אונטער דער קאָמבינירטער פֿונקציע פֿון מאַגנעטישן פֿעלד און עלעקטרישן פֿעלד, און דער מאַגנעטישער פֿעלד ווערט גענוצט צו באַגרענעצן און קאָנטראָלירן די פּלאַזמע אָן אָפּלײַטן באַוועגונג אין דער ריכטונג פֿון די מאַגנעטישע קראַפֿט ליניעס. און די נישט-געלאָדענע פּאַרטיקלען וועלן זיך באַוועגן אין דער לינעאַרער ריכטונג און ווערן אָפּגעטיילט. די פֿילמען צוגעגרייט דורך דעם סטרוקטורעלן מיטל האָבן הויכע כאַרטקייט, נידעריקע אויבערפֿלאַך ראַפֿקייט, גוטע געדיכטקייט, מונדיר קערל גרייס, און שטאַרקע פֿילם באַזע אַדכיזשאַן. XPS אַנאַליז ווײַזט אַז די אויבערפֿלאַך כאַרטקייט פֿון ta-C פֿילמען באַדעקט מיט דעם טיפּ מיטל קען דערגרייכן 56 GPa, אַזוי איז דער קרומער סטרוקטור מיטל די מערסט וויידלי געניצטע און עפֿעקטיווע מעטאָדע פֿאַר גרויסע פּאַרטיקלען באַזײַטיקונג, אָבער די ציל יאָן טראַנספּאָרט עפֿיקאַציע דאַרף ווײַטער פֿאַרבעסערט ווערן. דער 90° בענד מאַגנעטישער פֿילטראַציע מיטל איז איינע פֿון די מערסט וויידלי געניצטע קרומע סטרוקטור דעוויסעס. עקספּערימענטן אויף דעם אויבערפֿלאַך פּראָפֿיל פֿון Ta-C פֿילמען ווײַזן אַז דער אויבערפֿלאַך פּראָפֿיל פֿון 360° בענד מאַגנעטישער פֿילטראַציע מיטל ענדערט זיך נישט פֿיל קאַמפּערד מיט 90° בענד מאַגנעטישער פֿילטראַציע מיטל, אַזוי קען דער עפֿעקט פֿון 90° בענד מאַגנעטישער פֿילטראַציע פֿאַר גרויסע פּאַרטיקלען באַזיקלי דערגרייכט ווערן. א 90° בייג מאַגנעטישע פֿילטראַציע מיטל האט הויפּטזעכלעך צוויי טיפּן סטרוקטורן: איינע איז אַ בייג סאָלענאָיד געשטעלט אין דער וואַקוום קאַמער, און די אַנדערע איז געשטעלט אַרויס פֿון דער וואַקוום קאַמער, און דער אונטערשייד צווישן זיי איז נאָר אין דער סטרוקטור. דער אַרבעט דרוק פֿון אַ 90° בייג מאַגנעטישן פֿילטראַציע מיטל איז אין דער סדר פֿון 10-2Pa, און עס קען ווערן גענוצט אין אַ ברייטע קייט פֿון אַפּליקאַציעס, אַזאַ ווי קאָוטינג ניטריד, אָקסייד, אַמאָרפֿישער קאַרבאָן, האַלב-קאָנדוקטאָר פֿילם און מעטאַל אָדער ניט-מעטאַל פֿילם.

די עפעקטיווקייט פון מאַגנעטישע פילטראַציע מיטל
זינט נישט אלע גרויסע טיילכלעך קענען פארלירן קינעטישע ענערגיע אין קאנטינעווירלעכע קאליזיעס מיט דער וואנט, וועט א געוויסע צאל גרויסע טיילכלעך דערגרייכן דעם סובסטראט דורך דעם רער-אויסגאנג. דעריבער, א לאנגע און שמאלע מאגנעטישע פילטראציע-מיטל האט א העכערע פילטראציע-עפעקטיווקייט פון גרויסע טיילכלעך, אבער אין דעם מאמענט וועט עס פארגרעסערן דעם פארלוסט פון ציל-יאנען און אין דער זעלבער צייט פארגרעסערן די קאמפלעקסיטעט פון דער סטרוקטור. דעריבער, זיכער מאכן אז דער מאגנעטישער פילטראציע-מיטל האט אן אויסגעצייכנטע גרויסע טיילכלעך-אראפנעמונג און הויכע עפעקטיווקייט פון יאן-טראנספארט איז א נויטיגע פאראויסזעצונג פאר מולטי-ארק יאן-קאוטינג טעכנאלאגיע צו האבן א ברייטע אנווענדונג-אויסזיכט אין אפלייגן הויך-פארשטעלונג דינע פילמען. די אפעראציע פון ​​דעם מאגנעטישן פילטראציע-מיטל ווערט באאיינפלוסט דורך דער מאגנעטישער פעלד-שטארקייט, בייג-פארשפרייטונג, מעכאנישע באפל-עפענונג, ארק-קוואל-שטראם און באלאדענע טיילכלעך-אינצידענץ-ווינקל. דורך שטעלן גלייכבארע פאראמעטערס פון דעם מאגנעטישן פילטראציע-מיטל, קען דער פילטראציע-עפעקט פון גרויסע טיילכלעך און די יאן-טראנספער-עפעקטיווקייט פון דעם ציל ווערן עפעקטיוו פארבעסערט.