Разрядная система с самонакаливаемым полым катодом и испаряемым анодом в остроугольном магнитном поле для нанесения оксидных покрытий
Гаврилов Н.В.1, Каменецких А.С.1, Емлин Д.Р.1, Третников П.В.1, Чукин А.В.2
1Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: gavrilov@iep.uran.ru
Поступила в редакцию: 1 июня 2018 г.
В окончательной редакции: 1 июня 2018 г.
Принята к печати: 18 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2019 г.
Исследованы свойства разряда с самонакаливаемым полым катодом и испаряемым анодом, помещенными в остроугольное магнитное поле, создаваемое двумя встречно включенными катушками, установленными в области анода и катода. В области кольцевой магнитной щели установлен отрицательно смещенный держатель образцов. Сжатие столба разряда на аноде магнитным полем обеспечивает эффективное испарение металла (алюминий), загружаемого в анод-тигель, изменением тока катодной магнитной катушки регулировалось плотность генерируемой в объеме кислородсодержащей плазмы. Скорость нанесение покрытий из оксида алюминия реактивным анодным испарением в отличие от реактивного магнетронного распыления не ограничена окислением распыляемой мишени, ресурс термоэмиссионного катода составляет сотни часов. Высокая плотность ионного тока из плазмы (до 10 mA/cm2) обеспечивает снижение температуры кристаллизации и формирование нанокристаллических оксидных покрытий. Определены условия стабильного горения разряда с током до 40 А при давлении кислородно-аргоновой смеси 0.1 Pa. Приведены результаты зондовой диагностики параметров плазмы разряда, измерения скорости осаждения, анализа структуры и свойств покрытий из оксида алюминия.
- Anders A. // J. Appl. Phys. 2017. Vol. 121. P. 171101
- Morgner H., Neumann M., Straach S., Krug M. // Surf. Coat. Technol. 1998. Vol. 108--109. P. 513--519. doi: 10.1016/S0257-8972(98)00633-1
- Zywitzki O., Goedicke K., Morgner H. // Surf. Coat. Technol. 2002. Vol. 151--152. P. 14--20. doi: 10.1016/S0257-8972(01)01632-2
- McClure G.W. // J. Appl. Phys. 1974. Vol. 45. N 5. P. 2078--2084
- Борисенко А.Г., Саенко В.А., Рудницкий В.А. // ТВТ. 1999. Т. 37. N 1. С. 5--12
- Никитин М.М. // Известия РАН. Сер. физическая. 2010. Т. 74. N 2. С. 306--312
- Kaufman H.R., Robinson R.S. // AIAA J. 1982. Vol. 20. N 6. P. 745--760 doi: 10.2514/3.51131
- Полищук П., Ярцев И.М. // ТВТ. 1996. Т. 34. N 3. С. 385--391
- Nerovnyi V.M., Khakhalev A.D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. Vol. 41. P. 035201 (8pp). doi: 10.1088/0022-3727/41/3/035201
- Гаврилов Н.В., Каменецких А.С., Третников П.В., Чукин А.В. // Письма в ЖТФ. 2017. Т. 43. Вып. 20. С. 86--94
- Gavrilov N.V., Kamenetkikh A.S., Tretnikov P.V., Chuckin A.V. // Surf. Coat. Technol. 2018. Vol. 337. P. 453--460. doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.01.058
- Магнитные ловушки / О.А. Лаврентьев. Исследование электромагнитной ловушки. Киев: Наукова думка, 1968. C. 77--147
- Гаврилов Н.В., Каменецких А.С., Спирин А.В., Чукин А.В. // ПТЭ. 2017. N 5. С. 136--141. [ Gavrilov N.V., Kamenetskikh A.S., Paranin S.N., Spirin A.V., Chukin A.V. // Instrum. Exper. Techniq. 2017. Vol. 60. N 4. P. 742--747.]
- Schatz M. // Proceedings of the 18th International Electric Propulsion Conference, 30 September-2 October, 1985, Alexandria, VA, USA
- Goebel D.M., Jameson K.K., Katz I., Mikellides I.G. // IEPC-2007-277. Proceedings of the 30th International Electric Propulsion Conference, Florence, Italy, September 17-20, 2007
- Физика газового разряда / Райзер Ю.П. М.: Наука, 1992. 536 с.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.