【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超导带材，具体地，涉及一种用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置。
技术介绍
1、随着1986年ibm苏黎世实验室的研究人员g.bednorz和k.a.müller在实验上发现了高温超导体，引发了研究热潮并迅速将材料的临界温度突破了液氮温区。经过三十多年的发展，高温超导线材和带材的发展也日趋成熟。期间人们先后发展了以bscco为代表的第一代高温超导商业化线材和带材(1g-hts)包括bi-2212[4]和bi-2223和以rebco为代表的第二代高温超导商业化带材(2g-hts)。相比于第一代高温超导带材，第二代高温超导带材具有众多的优势，例如大的电流密度，外磁场下更高的性能和更低的原材料成本。
2、目前世界各国相继开展了大量的高温超导强电应用研究和工程示范项目。主要的应用领域包括电力领域与磁体领域。电力领域包括超导电缆、超导限流器、超导风机、超导变压器、超导储能等。磁体领域包括高场磁体、核磁共振、超导感应加热、超导磁悬浮、加速器、核聚变等。
3、由于晶界的弱连接，二代高温超导带材很难采用一代高温超导带材的粉末包套工艺制备。高性能的rebco膜层非常依赖双轴织构的微观组织，只有在双轴织构化的基底上通过外延生长克服了晶界的弱连接，才能够制备高质量的rebco膜层。因此目前二代高温超导带材普遍采用在柔性基底上的薄膜沉积工艺，这也使得rebco带材被称为涂层导体。一个典型的涂层导体包括金属基带、隔离缓冲层、超导层和保护层。第二代高温超导带材整个技术路线主要由氧化物隔离缓冲层的双轴织构建立、超导
4、缓冲层既可以阻挡金属基底元素扩散并与超导层发生反应，同时也是超导层外延生长的织构基底。这要求其致密、具有很好的化学稳定性、具有双轴织构并且与超导层的晶格结构匹配良好。目前人们已经发展了多种技术路线，包括轧制辅助双织构基带(rabits)技术，倾斜基片沉积(isd)技术和离子束辅助沉积(ibad)技术。
5、ibad-mgo是一种不错的织构层选择。但是在实际生产rebco长带过程中，还面临着诸多的问题：
6、1、现有的ibad设备效率低，mgo层的涂覆效果差。
7、2、单根带材走带过程中，其中某一段速度波动大，致使带材出现织构不稳定的情况，影响产品性能。
8、3、带轮上容易黏连颗粒，容易在带材表面形成凸点，致使周围膜层碎裂，影响产品性能。
9、4、多道带材摩擦力的累加，受力不均匀，使得带材出现卡顿现象，致使镀膜不稳定，影响产品性能。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种离子束辅助沉积镀膜装置及镀膜方法。
2、根据本专利技术提供的一种离子束辅助沉积镀膜装置,包括：源系统：包括至少一组镀膜系统和至少一组刻蚀系统，所述镀膜系统包括离子源、蒸发源、激光源或电子束，所述刻蚀系统包括离子源；真空系统：提供真空环境；走带系统：对带材进行收放卷；控制系统：在控制系统的作用下，所述走带系统进行收放卷，所述镀膜系统对处于真空环境内的带材进行镀膜和/或所述刻蚀系统对处于真空环境内的带材进行刻蚀。
3、优选地，还包括靶座和冷却系统，所述靶座用于支撑靶材，所述靶座能够在水平垂直于带材运动的方向前后调节；所述冷却系统对靶材进行冷却。
4、优选地，还包括弧形水冷板，所述弧形水冷板设置在带材背离靶材的一侧，所述弧形水冷板能够在水平垂直于带材运动的方向上下调节，所述弧形水冷板对与弧形水冷板贴合的带材进行水冷。
5、优选地，还包括工艺气路；所述工艺气路集成在弧形水冷板上，所述弧形水冷板靠近带材的一侧设置有一条或多条与带材运动方向平行的走道，任一所述走道上均设置有弧形水冷板气路出口；或，所述工艺气路设置在真空腔壁上；或，所述工艺气路设置在靶材与弧形水冷板之间，且所述工艺气路不对镀膜和刻蚀产生干涉。
6、优选地，所述镀膜系统发射的离子束包括聚焦束或平行束，所述刻蚀系统发射的离子束包括发散束或平行束；所述走带系统包括n道连续走带，n为带材的总道数；所述镀膜系统发出的离子束中心线与靶材的交点对应带材刻蚀镀膜区域的后二分之一n道带材区，形成带材镀膜区；所述刻蚀系统发出的离子束中心线与带材的交点位于带材刻蚀镀膜区域的前二分之一n道带材区，形成带材刻蚀区。
7、优选地，所述镀膜系统的聚焦栅网的焦距为10-50cm，所述刻蚀系统的发散源的焦距至少为10cm。
8、优选地，所述镀膜系统的离子束中心线与靶材的锐角夹角的角度为45°±5°；所述刻蚀系统的离子束中心线与带材的锐角夹角的角度为45°±5°。
9、优选地，还包括离子源调整机构，所述离子源调整机构调整镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源的倾斜角度，所述离子源调整机构调整镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源在竖直方向上的高度。
10、优选地，所述离子源调整机构包括夹紧座、调整螺杆、调整螺母以及压紧块；所述夹紧座允许调整螺杆竖直穿入并沿调整螺杆的长度方向运动，所述调整螺母螺纹连接在调整螺杆上，且所述调整螺母设置在夹紧座的下方并与夹紧座接触；所述夹紧座允许与镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源紧固连接的连接轴转动安装，所述压紧块将与镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源紧固连接的连接轴与夹紧座紧固连接。
11、优选地，所述离子源调整机构包括长调整螺杆、短调整螺杆、第一固定座、第二固定座、第一调整螺母以及第二调整螺母；所述第一固定座允许长调整螺杆竖直穿入并沿长调整螺杆的长度方向转动移动，所述第一调整螺母螺纹连接在长调整螺杆上，所述第一调整螺母与第一固定座连接，所述第一固定座允许与镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源紧固连接的连接轴螺旋移动；所述第二固定座允许短调整螺杆竖直穿入并沿短调整螺杆的长度方向转动移动，所述第二调整螺母螺纹连接在短调整螺杆上，所述第二调整螺母与第二固定座连接，所述第二固定座允许与镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源紧固连接的连接轴螺旋移动；与所述镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源上侧紧固连接的连接轴与第一固定座连接，与所述镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源下侧紧固连接的连接轴与第二固定座连接；或，与所述镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源下侧紧固连接的连接轴与第一固定座连接，与所述镀膜系统离子源或刻蚀系统离子源上侧紧固连接的连接轴与第二固定座连接。
12、优选地，所述镀膜系统的离子源沿走带方向两侧的减速栅网网孔直径是中部的减速栅网网孔直径的1-1.8倍。
13、优选地，所述镀膜系统包括至少三个离子源，位于走带方向两侧的离子源的射频线圈电压大于中部的离子源的射频线圈电压。
14、优选地，所述镀膜系统的离子源的栅网包括弧形聚焦钼网、弧形聚焦石墨网、平行钼网或平行石墨网；所述刻蚀系统的离子源的栅网包括弧形发散钼网、弧形发散石墨网、平行钼网或平行石墨网。
15、优选地，还包括反射高能衍射系统，所述反射高能衍射系统包括电子枪和荧光屏，所述电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，还包括靶座和冷却系统，所述靶座用于支撑靶材，所述靶座能够在水平垂直于带材运动的方向前后调节；
3.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，所述镀膜系统的离子束中心线与靶材的锐角夹角的角度为45°±5°；
4.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，还包括反射高能衍射系统，所述反射高能衍射系统包括电子枪和荧光屏，所述电子枪发射出的电子束以2°-5°的入射角打到带材表面，所述荧光屏呈现电子束的衍射斑点。
5.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，还包括两块呈相对设置的挡板，两块所述挡板之间形成带材刻蚀镀膜区域；
6.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，所述走带系统还包括独立收放卷系统、编码计数器系统以及张力检测系统；
7.如权
...【技术特征摘要】
1.一种用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，还包括靶座和冷却系统，所述靶座用于支撑靶材，所述靶座能够在水平垂直于带材运动的方向前后调节；
3.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，所述镀膜系统的离子束中心线与靶材的锐角夹角的角度为45°±5°；
4.如权利要求1所述的用于离子束辅助沉积镀膜装置的离子源调整装置，其特征在于，还包括反射高能衍射系统，所述反射高能衍射系统包括电子枪和荧光...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱佳敏，孙树博，林晓辉，陈思侃，高中赫，曹森，李鸿，陈永春，陈晓琦，柏培，
申请(专利权)人：上海超导科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。