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（diàn）源（yuán）理想的磁場設計體現為：一方麵盡可能擴大磁場橫向分量的麵積與強度，另（lìng）一方麵樶大程度的控製和限製弧斑的運動。由於工具（jù）鍍膜持續時間較長，對膜層的性能要求較高，工業應用的（de）離（lí）子鍍弧源應具備以下幾點特性：(1)放（fàng）電（diàn）穩定，不經常（cháng）滅弧；(2)弧斑運動約束合理，不跑弧；(3)靶材利用率高；(4)弧斑（bān）細膩，放電功率密度小，大（dà）顆粒少；(5)等離子體密度以及離化率高，向工件輸運（yùn）的等離子體通量足夠。

離（lí）子源電源

真空鍍膜電源（yuán）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人們不斷探索的課（kè）題。電弧離子鍍技術是一種工模具材料表麵改性（xìng）技術，具有離化（huà）率高、可低溫沉積、膜層質量好以（yǐ）及沉積速率（lǜ）快等其他鍍膜方式所不具備（bèi）的優勢，已在現（xiàn）代工具以及各種（zhǒng）模具的（de）表麵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一步（bù）應用，也成為（wéi）後期電弧離子鍍技術發（fā）展的主要論（lùn）題。

離子鍍弧源是電弧等（děng）離子體（tǐ）放電的源頭，是離子鍍技術的關鍵部件。電弧離子鍍采用（yòng）的弧源是冷陰極（jí）弧源，這種弧源中電弧的行為被（bèi）陰極表麵許多快速遊動、高度明亮的（de）陰極斑點（diǎn）所控製。在發展和完善電弧離子鍍技（jì）術的過程中，對電弧陰極斑點運動的有效控（kòng）製至關重要（yào），因為這決定了電弧放電的穩定性、陰極靶材的有（yǒu）效利用（yòng）、大顆粒（lì）的去除、薄膜質量的改善等（děng）諸多關鍵問題的解決。國內外一直致力於這方（fāng）麵的工作，研究熱（rè）點主要（yào）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（zhì）弧斑運動的有效方法，目前所有的磁場設（shè）計都是考慮在靶麵形成一定的磁場位形，利用銳角法則限製弧斑的（de）運動軌跡，利用橫向分量提高弧斑（bān）的運動速度（dù）。