Cyffredinoffer cotio gwactod platio ïon aml-arcyn defnyddio naill ai peledu arc neu lanhau ïon argon. Beth yw'r gwahaniaethau penodol rhwng y ddau?
Mae un yn glanhau ïon metel, a'r llall yw glanhau ïon nwy; mae'r lefelau egni yn wahanol, ac mae'r egwyddorion hefyd yn wahanol. Heddiw, bydd Puyuan Vacuum yn rhoi cyflwyniad manwl i chi:
Mae platio ïon arc aml--yn defnyddio dull gollwng arc trydan i anweddu metel yn uniongyrchol i darged catod solet. Mae'r deunydd anweddedig yn cynnwys ïonau o'r deunydd catod a allyrrir yn ystod y gollyngiad arc catod. Nid oes angen pwll tawdd ar y ddyfais hon; mae'r targed sydd i'w anweddu wedi'i gysylltu â'r catod, ac mae'r siambr gwactod yn gweithredu fel yr anod. Pan fydd yr electrod sbardun yn cysylltu'n sydyn ac ar unwaith â'r targed catod, mae arc yn cael ei ysgogi, gan gynhyrchu man arc cathod goleuol llachar ar yr wyneb catod. Mae'r diamedr sbot yn llai na 100µm, a gall y dwysedd presennol yn y fan a'r lle gyrraedd 10³ ~ 10⁷ A / cm². Yna mae'r deunydd yn y rhanbarth hwn yn anweddu ac yn ïoneiddio ar unwaith. Mae'r smotyn arc catod yn symud ar hap ar wyneb y catod ar gyflymder o ddegau o fetrau yr eiliad. Defnyddir maes magnetig allanol i reoli taflwybr a chyflymder y fan a'r lle. Er mwyn cynnal yr arc gwactod, mae angen foltedd o -20 i -40 V yn gyffredinol.
Mae egwyddor platio ïon arc aml-- yn seiliedig ar ddamcaniaeth rhyddhau arc gwactod catod oer, sy'n awgrymu bod y trosglwyddiad gwefr yn ystod y broses ryddhau yn cael ei gyflawni trwy fodolaeth ar yr un pryd a chyfyngiad cilyddol dau fecanwaith: allyriadau electron maes a cherrynt ïon positif. Yn ystod y broses ryddhau, mae llawer iawn o ddeunydd catod yn anweddu. Mae'r ïonau positif a gynhyrchir gan y moleciwlau anwedd hyn yn creu maes trydan hynod o gryf o fewn pellter byr ger yr wyneb catod. O dan ddylanwad y maes trydan cryf hwn, mae electronau'n cael eu hallyrru i'r gwactod fel electronau maes. Gall ïonau positif gyfrif am tua 10% o gyfanswm y cerrynt arc. Mae ïonau metel sy'n cael eu denu i'r wyneb catod yn ffurfio haen tâl gofod, sydd yn ei dro yn cynhyrchu maes trydan cryf, gan achosi pwyntiau ar yr wyneb catod â swyddogaeth waith isel (ffiniau grawn neu graciau) i ddechrau allyrru electronau. Mae gan bwyntiau unigol â dwysedd allyriadau electronau uchel ddwysedd cerrynt uchel. Mae gwresogi Joule yn codi'r tymheredd, gan gynhyrchu electronau thermionig, gan gynyddu allyriadau electronau ymhellach. Mae'r effaith adborth cadarnhaol hon yn achosi crynodiad cerrynt lleoledig.
Mae'r gwres Joule a gynhyrchir gan y crynodiad cerrynt lleol hwn yn achosi ffurfiad plasma ffrwydrol lleol ar wyneb y deunydd catod, gan allyrru electronau ac ïonau a gadael marciau gollwng. Mae gronynnau deunydd catod tawdd hefyd yn cael eu rhyddhau. Mae rhai o'r ïonau a allyrrir yn cael eu denu yn ôl i'r wyneb catod, gan ffurfio haen tâl gofod, gan gynhyrchu maes trydan cryf, sydd yn ei dro yn achosi pwyntiau newydd â swyddogaeth waith isel i ddechrau allyrru electronau.
Mae gan dechnoleg offer cotio gwactod platio ïon aml-arc y nodweddion canlynol:
Manteision: Gellir ei osod yn fympwyol i sicrhau trwch ffilm unffurf. Mae maes magnetig allanol yn gwella rhyddhau arc; yn torri'r arc; yn cynyddu cyflymder cylchdroi; yn mireinio gronynnau ffilm; ac yn cyflymu gronynnau wedi'u gwefru. Mae cyfradd ïoneiddiad metel uchel yn fuddiol ar gyfer unffurfiaeth ffilm ac adlyniad, gan ei gwneud yn broses optimaidd ar gyfer platio ïon. Mae arc sengl yn gwasanaethu sawl pwrpas: mae'n gweithredu fel ffynhonnell anweddu, ffynhonnell buro cyn-bombardiad, a ffynhonnell ïoneiddiad.
Anfanteision: Ar bŵer uchel, mae gronynnau metel mawr yn cael eu cynhyrchu'n hawdd, gan effeithio ar ansawdd y cotio; ac mae ansefydlogrwydd rhyddhau arc yn digwydd ar rai deunyddiau targed.
Mae dulliau o leihau cynhyrchu defnynnau yn cynnwys: lleihau dwysedd pŵer rhyddhau, cynyddu cyflymder sbot arc, cryfhau mesurau oeri catod, a defnyddio hidlo magnetig.
