Studiu privind aderarea filmelor cu diamant similar carbonului (DLC) depuse de tehnologia de placare cu ioni pulsatici - Principiul și metoda experimentului

Filmele de carbon de tip film de tip D (filme DLC), ca nouă generație de materiale optice subțiri, au proprietăți optice, mecanice, electrice, termice și acustice excelente. Cu avantajele regiunii infraroșii transparente, duritate ridicată, conductivitate termică ridicată, rezistență la abraziune, proprietăți chimice stabile, rezistență la șocuri termice și așa mai departe. Are perspective bune de aplicare.

Pelicula DLC este depusă prin placare cu ioni pulsatici, care este o metodă fizică de depunere prin vapori. Metoda de placare este simplă. Nu este nevoie să se adauge o deviere negativă la substrat și să se umple orice gaz din camera de vid în timpul procesului de placare. Procesul de placare are o repetabilitate bună și este potrivit pentru producția industrială în loturi mari. Stratul de film DLC acoperit prin această metodă are o puritate ridicată, o transparență optică bună; proprietati chimice stabile si rezistenta buna la uzura. Poate fi folosit ca un film infraroșu excelent și un film de protecție.

Filmele de carbon de tip diamant au fost acoperite cu un dispozitiv de acoperire cu vid, importat din străinătate. Dispozitivul conține trei surse de ioni: o sursă de ioni de gaz folosită pentru curățarea și încălzirea suprafeței substratului; o sursă de ioni multi-arc cu catod continuu, cu filtrare magnetică, cu catod metalic Ti pentru acoperirea stratului intermediar de tranziție; a treia sursă de ioni este o sursă pulsată de ioni de arc cu un catod de grafit și un pol de arc. Se folosește pentru placarea filmului cu diamant ca carbon.

Principiul și metoda experimentului

Sursa de ioni cu arc pulsatoriu constă dintr-un catod, un anod și un electrod de arc. Catodul este fabricat din material evaporat, iar sursa de ioni are un anod special fabricat. Descărcarea cu arc în vid, generată de catodul sursei de ioni, face ca materialul catodic să se evaporeze și să se ionizeze, formând o plasmă, pe de o parte, formează o acoperire pe substrat și, pe de altă parte, susține o descărcare cu arc. Mecanismul emisiilor de electroni al descărcării cu arc catodic rece este în principal emisia de electroni pe câmp și emisia de câmp trebuie să stabilească un câmp electric puternic pe suprafața catodului. Prin urmare, numai diferența potențială dintre catod și anodul sursei de ioni nu este suficientă, deci este necesar să se lovească arcul. Dispozitivul utilizează un electrod de arc, care generează o mică descărcare de curent și preionizare între electrozii de arc și apoi aplică o tensiune foarte mică între cei doi electrozi principali ai catodului și anodului (în general între 40V și 400V). Gazul și evaporarea se descompun pentru a forma un arc.

În timpul procesului de lucru, camera de vid este evacuată la 2x10 ^-3 Pa, iar condensatoarele C ₁ și C ₂ sunt încărcate, dând SCR un semnal de arc. O mică descărcare de curent este generată între electrozii de arc. Există un strat conductiv între anod și catod. Condensatorul C _{1 se} descarcă între catod și anod. Odată cu eliberarea capacității de stocare a condensatorului C ₁ , atunci când energia furnizată de condensator nu este suficientă pentru a menține descărcarea, descărcarea se va opri.