一种等离子体射流触发脉冲阴极弧源制造技术

技术编号:41828218 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-27 18:14
本发明专利技术涉及低温等离子体技术和薄膜材料制备技术领域,具体涉及一种等离子体射流触发脉冲阴极弧源,包括:水冷阴极靶、磁流体、齿轮减速器、冷却水进出嘴、阴极靶电机、运动模组电机、磁场线圈、屏蔽壳、运动机械模组和等离子体电弧射流炬;本发明专利技术可以在高沉积速率条件下制备大面积高致密涂层,本发明专利技术装置利用脉冲等离子体产生炬产生的脉冲射流为阴极电弧靶点火,并结合阴极弧靶上脉冲电压和功率调节,控制阴极弧能量,来抑制电弧等离子体中含有的大颗粒缺陷,同时利用阴极弧靶和脉冲等离子体炬移动或转动,来实现阴极靶的均匀烧蚀和高均匀性膜层镀制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低温等离子体技术和薄膜材料制备,具体涉及一种等离子体射流触发脉冲阴极弧源


技术介绍

1、真空阴极弧源是一种利用电弧作用将阴极靶材和气体电离,形成等离子体的装置,其产生的等离子体中部分粒子在工件偏压电场的作用下,沉积在基片上形成薄膜。由于具有设备相对简单、靶材离化率和利用率高,镀膜速度快,绕镀性好,适合复杂形状工件镀膜等特点,其作为一种重要的物理气相沉积设备,已经被广泛应用于各种金属膜、dlc膜、半导体膜、金属氧化膜和金属氮化膜等薄膜的制备。

2、真空阴极弧源通常情况下将待镀的材料作为阴极靶材,真空室作为阳极,通过一种机械式触发针引弧系统触发,来产生等离子体电弧。但是,这种结构会产生很多大颗粒,后来研究人员在阴阳极之间加上一个大电阻的绝缘材料,通过一个脉冲高压瞬间击穿来形成电弧。电弧触发后会在阴极表面产生一个或者多个弧斑,在没有磁场的情况下,弧斑通常会以无规则的方式在阴极表面运动。存在磁场时,弧斑点将沿-j×b的方向运动,通常运动符合逆安培定律和锐角法则。真空阴极弧源虽然有各种各样的优点,但是其最大的缺点就是在镀膜过程中会产生大颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体射流触发脉冲阴极靶,其特征在于,包括:水冷阴极靶(1)、磁流体(2)、齿轮减速器(3)、冷却水进出嘴(4)、阴极靶电机(5)、运动模组电机(6)、磁场线圈(7)、屏蔽壳(8)、运动机械模组(9)和等离子体电弧射流炬(10);

2.根据权利要求1所述的一种等离子体射流触发脉冲阴极靶,其特征在于:所述水冷阴极靶(1)为中空圆柱体结构,水冷阴极靶(1)的内部设置有支撑块(13)和磁钢(12),磁钢(12)固定于支撑块(13)上;所述支撑块(13)与水冷阴极靶(1)同轴设置,支撑块(13)的外壁与水冷阴极靶(1)的内壁之间设置有水冷通道(11);所述水冷阴极靶(1)与...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体射流触发脉冲阴极靶,其特征在于,包括:水冷阴极靶(1)、磁流体(2)、齿轮减速器(3)、冷却水进出嘴(4)、阴极靶电机(5)、运动模组电机(6)、磁场线圈(7)、屏蔽壳(8)、运动机械模组(9)和等离子体电弧射流炬(10);

2.根据权利要求1所述的一种等离子体射流触发脉冲阴极靶,其特征在于:所述水冷阴极靶(1)为中空圆柱体结构,水冷阴极靶(1)的内部设置有支撑块(13)和磁钢(12),磁钢(12)固定于支撑块(13)上;所述支撑块(13)与水冷阴极靶(1)同轴设置,支撑块(13)的外壁与水冷阴极靶(1)的内壁之间设置有水冷通道(11);所述水冷阴极靶(1)与磁流体(2)也为同轴心设置,所述磁流体(2)内也设置有水冷通道(11)。

3.根据权利要求2所述的一种等离子体射流触发脉冲阴极靶,其特征在于:所述阴极靶电机(5)通过齿轮减速器(3)和磁流体(2)带动水冷阴极靶(1)以不同转速旋转。

4.根据权利要求3所述的一种等离子体射流触发脉冲阴极靶,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂军伟陈庆川祝土富王丁金凡亚但敏陈伦江
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院
类型:发明
国别省市:

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