離子源電源理想的磁場設計

2020-07-15 00:00:00

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離子源電源理想的磁場設計體現為：一（yī）方麵盡可能（néng）擴大磁場橫向分量的麵積（jī）與強度，另一（yī）方麵樶大程度的控製和限製弧斑（bān）的運動。由於工具鍍膜持續（xù）時間較長，對膜層的性（xìng）能要求較高，工業應用的離子鍍弧源應具備以下幾點特性：(1)放電穩定，不經常滅弧；(2)弧斑運動約束合理，不跑弧；(3)靶材利用率高；(4)弧斑細膩，放電功率密度小，大顆粒少；(5)等離（lí）子體密（mì）度以及離化率高，向工件輸運的等離子體通量足夠。

離子源電源

真空鍍膜電源技術的離子源電源：提高工具、模具的加工質量和使用壽命一直是（shì）人們不斷探索的課題。電弧離子鍍技術是一種（zhǒng）工（gōng）模具材料表麵改性技術（shù），具有離化率高、可低溫沉積、膜層質（zhì）量（liàng）好以及沉（chén）積速率快等其他鍍膜方式所不具備（bèi）的（de）優（yōu）勢，已在（zài）現代工具以及各種模具（jù）的表麵（miàn）防護取得了理想的應用效果。但是，電弧放電導致的大顆粒存在限製了工模具塗層技術的進（jìn）一步應（yīng）用，也成（chéng）為後期電弧離子鍍（dù）技（jì）術發展的主（zhǔ）要論題（tí）。

離子鍍弧源是（shì）電弧等離子體放（fàng）電的源（yuán）頭，是離子鍍技術的關鍵部（bù）件（jiàn）。電（diàn）弧離子鍍采用的弧源是冷陰極弧源，這種弧源中電弧的行為被陰極表麵許多快速遊動、高度明亮的陰極斑點所控製。在發展和完善電（diàn）弧離子鍍技術的過程中，對電弧（hú）陰極斑點運動的有效控製至關重要，因為這決定了電弧放電的穩（wěn）定性（xìng）、陰極靶材（cái）的有效利用、大顆粒的去除、薄膜（mó）質量的改善等諸多關鍵問題的解決。國內外一直（zhí）致力於這（zhè）方（fāng）麵的（de）工作，研究熱點主要集中在磁場控製的弧源設計上。由於真空鍍膜電源電弧的物理特性，外加電磁場是控製弧斑運動的有效方法，目前所有的磁場設計都（dōu）是考慮在靶麵形成一定的磁場位形，利用銳角法則限製弧（hú）斑的運動軌跡，利用橫向分量提高弧斑的運動速度。