Импульсный электродуговой генератор плазмы PARC 29

Импульсный электродуговой генератор углеродной плазмы предназначен для получения относительно плотного потока плазмы, состоящего преимущественно из ионов углерода. Плазменный поток образуется как результат эрозии катода генератора сопровождающей процесс импульсного электродугового разряда в вакууме.

Источник плазмы представляет собой систему электродов заключенную в охлаждаемый герметизируемый корпус. Охлаждаемый катод, дополнительный анод, поджигающие электроды 1 и 2 выполнены из плотного мелкозернистого графита. Анод источника выполнен из нержавеющей стали. Поджигающие электроды разделены керамическим кольцом, внутренняя поверхность которого изначально покрывается тонкой пленкой графита. Источник питания имеет электрические вводы, предназначенные для подачи электрической энергии на его систему электродов. Питание системы электродов источника осуществляется от емкостного накопителя энергии, состоящего из собственно накопителя энергии основного разряда и вспомогательного блока конденсаторов дополнительного анода, обеспечивающего должные разности потенциалов между электродами системы.
В начальный момент времени все конденсаторы накопителей энергии заряжены до установленных значений напряжения. Ток в системе электродов отсутствует. При подаче на поджигающие электроды высоковольтного инициирующего импульса между ними возникает искровой разряд, который сопровождается выбросом в межэлектродное пространство заряженных частиц и инициирует электрический пробой во вспомогательной системе электродов. Развитие дуговых разрядов между дополнительным анодом и заземленным поджигающим электродом, а так же между дополнительным анодом и катодом, сопровождается инжекцией в основной разрядный промежуток ионов и электронов, что приводит к его пробою и развитию основного дугового разряда. Основной дуговой разряд характеризуется большой амплитудой разрядного тока (3 000 - 6 000 А) и малой длительностью (150 - 350 мкс). По мере разрядки накопителей энергии дуговой разряд затухает, токи в системе электродов прекращаются, накопитель может быть вновь заряжен для получения следующего импульса дугового разряда.
Последовательно с анодом генератора плазмы может быть включена ионно-оптическая система, состоящая из одной или двух катушек, обеспечивающая управление распространением плазменного потока в камере вакуумной установки. Для управления ионно-оптической системой с двумя катушками применяется коммутатор DCC3000.
Технические характеристики
Диаметр катода | 29 мм |
Ресурс катода до обслуживания или замены | 100 000 импульсов |
Частота следования импульсов основного разряда при энергии, освобождаемой в течение одного импульса |
|
Высота зоны покрытия на расстоянии 150 мм от внешнего среза анода | 100 мм |
Число импульсов, необходимое для получения тонкопленочного покрытия толщиной 1 мкм при простом вращении оснастки | |
Присоединительные размеры | фланец |