| الكمية: | |
|---|---|
TN
تم تطوير معدات ترسيب البخار الكيميائي للبلازما ذات التيار المباشر للكاثود الساخن (DCCVD) على أساس تفريغ توهج الكاثود البارد التقليدي، وهي تستخدم بشكل رئيسي لترسيب ونمو البلورة الماسية المفردة أو الفيلم متعدد البلورات.
1. منطقة التركيب والخصائص الأساسية لتفريغ توهج الكاثود الساخن
يمكن تقسيم تفريغ التوهج لمعدات ترسيب البخار الكيميائي للبلازما ذات التيار المباشر للكاثود الساخن إلى أربع مناطق على طول محور الكاثود إلى الأنود: طبقة توهج الكاثود، منطقة فاراداي المظلمة، كرة بلازما توهج العمود الموجب، وطبقة توهج الأنود.ومنها طبقة التوهج الكاثودي وهي طبقة رقيقة باعثة للضوء قريبة من الكاثود، حيث يحدث تفريغ موجة ضخمة، والتي تلعب دورًا مهمًا في عملية تفريغ التوهج؛منطقة فاراداي المظلمة هي المنطقة الانتقالية بين منطقة الكاثود ومنطقة العمود الموجب.تتصادم الإلكترونات في منطقة الكاثود وتفقد الطاقة، ولا تكفي الإلكترونات البطيئة لإحداث التأين والإثارة، لذا فهي تمثل منطقة مظلمة لا ينبعث منها الضوء؛تكون كرة البلازما المتوهجة في منطقة العمود الموجب في الموضع الأكثر وضوحًا لتفريغ التوهج، ويبلغ عرضها حوالي الكاثود، ويبلغ تباعد الأنود حوالي 4/5، ويتغير الطول مع تغير تباعد الأنود والكاثود؛بالمقارنة مع منطقة العمود الموجب الساطع، تنبعث طبقة توهج الأنود ضوءًا أغمق قليلاً.
الكاثود الساخن وضغط الغاز العالي وكثافة التيار العالية هي الخصائص الأساسية لتفريغ توهج الكاثود الساخن والتي تختلف عن تفريغ توهج الكاثود البارد التقليدي.أثناء التفريغ، هناك توزيع لكثافة التوهج واللون والسطوع بين الأقطاب الكهربائية، والتي تنقسم إلى أربع مناطق واضحة.يغطي تفريغ التوهج سطح الكاثود بأكمله، ويزداد جهد التفريغ مع زيادة تيار التفريغ؛يتم الجمع بين انبعاث إلكترون الكاثود من خلال الانبعاث الحراري وعملية γ، ويتم تحديد درجة التحيز بين الاثنين بشكل أساسي من خلال درجة حرارة الكاثود؛منطقة هبوط الكاثود هي الحفاظ على التوهج وهو جزء لا غنى عنه من تفريغ الضوء، وسمك هذه المنطقة رقيق جدًا، وهناك انخفاض محتمل عالي، وبالتالي فإن قوة المجال في هذه المنطقة عالية جدًا، وتولد تفريغ موجة ضخمة .الكثافة الحالية لتفريغ توهج الكاثود الساخن أكبر بكثير من كثافة تفريغ توهج الكاثود البارد.
2. المعلمات التقنية DCCVD لمعدات ترسيب البخار الكيميائي للبلازما ذات الكاثود الساخن:
إيداع غرفة | طبقة داخلية مبردة بالماء من الفولاذ المقاوم للصدأ | تصميم حجم التجويف المناسب حسب حجم القطب لضمان عدم وجود تفريغ بين التجويف الجدار والقطب |
طريقة التجويف المفتوح | ارفع لفتح التجويف أو افتح الباب للداخل أمامية، مريحة للتنظيف | |
نافذة المراقبة | قم بإعداد نوافذ مراقبة متعددة للتأكد أنه يمكن ملاحظة جدول الكاثود والأنود والترسيب | |
نظام الشفط | مضخة فراغ | يتم ضخ الفراغ بواسطة مضخة ميكانيكية، فلا داعي لذلك تكوين المضخة الجزيئية |
فراغ نهائي | 0.1 ~ 1 باسكال | |
ضخ أسفل الوقت | 5 ~ 15 دقيقة | |
إعداد تنفيس | ضمان توحيد الضخ | |
نطاق تعديل ضغط الهواء | 0.1 باسكال ~ 30 كيلو باسكال | |
افتح الصمام | يمكن استعادتها إلى الغلاف الجوي | |
مقياس الفراغ | مقياس فراغ عالي الدقة يقيس بدقة قيمة ضغط التجويف | |
نظام توزيع الغاز | تكوين مصدر الهواء | 5 مصادر الغاز الهيدروجين والميثان والنيتروجين، الأرجون والأكسجين، مع واحد إضافي مخصص للنسخ الاحتياطي |
التحكم في تدفق الغاز | يتم التحكم في تدفق الحجم بواسطة MFC، والتدفق يتم اختيار المتر ذو النطاق المناسب وفقًا لحجم التجويف. سوف تؤثر أحجام التدفق المختلفة على وقت ارتفاع الضغط.وبشكل عام فإن معدل تدفق الهيدروجين: الميثان: النيتروجين: الأرجون: الأكسجين 40:1:1:40:1 | |
إعداد كمية الهواء | إعداد مدخل الهواء المعقول لضمان مدخل الهواء التوحيد | |
نظام تبريد الماء | قوة مبرد الماء | يجب أن تكون قوة التبريد ورأس مبرد الماء مطابقة توليد الحرارة للمعدات وتدفق مياه التبريد، و يجب أن تكون درجة الحرارة قابلة للتعديل، ويتم ضبطها بشكل عام على حوالي 20 درجة مئوية |
صمام | غرفة الترسيب والكاثود والأنود جميعها تحتاج إلى تبريد، ويلزم تركيب فاصل مياه، ويدويًا يتم وضع الصمامات عند مدخل ومخرج كل فرع على فاصل المياه. | |
درجة حرارة التشغيل | درجة حرارة عمل الأنود هي 600-1100 درجة مئوية، درجة حرارة عمل الكاثود هي 700-1100 درجة مئوية | |
قوة | جهد التشغيل | 600 ~ 1200 فولت، جهد الإخراج قابل للتعديل |
العمل الحالي | 6 ~ 15 أ | |
نظام التحكم | 1) تدفق الغاز يتحكم؛ 2) القطب التحكم في الرفع، وعرض مسافة الكاثود والأنود في الوقت الحقيقي، والتحكم دقة 1 مم؛ 3) المراقبة وعرض درجة حرارة الكاثود والأنود والركيزة؛ 4) بعض ويمكن تعديل الوظائف يدويًا، مثل ضغط الهواء؛ 5) خطأ إنذار لمنع سوء التشغيل؛ | |
Electrode | 1) الأنود القطر 60 ملم، والمواد النحاسية 2) ال قطر الكاثود 80 ~ 100 مم، والمواد الموليبدينوم.بعد الاستخدام طويل الأمد، من السهل ترسيب الكربون على سطح الكاثود و التفريغ غير مستقر.ولذلك، فإنه يحتاج إلى تصميم مثل هيكل قابل للاستبدال 3) ال المسافة بين الكاثود والأنود قابلة للتعديل، النطاق 10 ~ 60 مم، يتم عرض المسافة في الوقت الحقيقي، ودقة التعديل هي 1 مم؛ 4) الحواف يمكن تقريب الكاثود والأنود لمنع تفريغ الحافة؛ 5) الأنود يمكن أن يكون متحيزًا سلبًا، ونطاق جهد التحيز هو 0 ~ 400 فولت؛ 6) الحافة القطب معزول لمنع تفريغ الحافة؛ | |
تم تطوير معدات ترسيب البخار الكيميائي للبلازما ذات التيار المباشر للكاثود الساخن (DCCVD) على أساس تفريغ توهج الكاثود البارد التقليدي، وهي تستخدم بشكل رئيسي لترسيب ونمو البلورة الماسية المفردة أو الفيلم متعدد البلورات.
1. منطقة التركيب والخصائص الأساسية لتفريغ توهج الكاثود الساخن
يمكن تقسيم تفريغ التوهج لمعدات ترسيب البخار الكيميائي للبلازما ذات التيار المباشر للكاثود الساخن إلى أربع مناطق على طول محور الكاثود إلى الأنود: طبقة توهج الكاثود، منطقة فاراداي المظلمة، كرة بلازما توهج العمود الموجب، وطبقة توهج الأنود.ومنها طبقة التوهج الكاثودي وهي طبقة رقيقة باعثة للضوء قريبة من الكاثود، حيث يحدث تفريغ موجة ضخمة، والتي تلعب دورًا مهمًا في عملية تفريغ التوهج؛منطقة فاراداي المظلمة هي المنطقة الانتقالية بين منطقة الكاثود ومنطقة العمود الموجب.تتصادم الإلكترونات في منطقة الكاثود وتفقد الطاقة، ولا تكفي الإلكترونات البطيئة لإحداث التأين والإثارة، لذا فهي تمثل منطقة مظلمة لا ينبعث منها الضوء؛تكون كرة البلازما المتوهجة في منطقة العمود الموجب في الموضع الأكثر وضوحًا لتفريغ التوهج، ويبلغ عرضها حوالي الكاثود، ويبلغ تباعد الأنود حوالي 4/5، ويتغير الطول مع تغير تباعد الأنود والكاثود؛بالمقارنة مع منطقة العمود الموجب الساطع، تنبعث طبقة توهج الأنود ضوءًا أغمق قليلاً.
الكاثود الساخن وضغط الغاز العالي وكثافة التيار العالية هي الخصائص الأساسية لتفريغ توهج الكاثود الساخن والتي تختلف عن تفريغ توهج الكاثود البارد التقليدي.أثناء التفريغ، هناك توزيع لكثافة التوهج واللون والسطوع بين الأقطاب الكهربائية، والتي تنقسم إلى أربع مناطق واضحة.يغطي تفريغ التوهج سطح الكاثود بأكمله، ويزداد جهد التفريغ مع زيادة تيار التفريغ؛يتم الجمع بين انبعاث إلكترون الكاثود من خلال الانبعاث الحراري وعملية γ، ويتم تحديد درجة التحيز بين الاثنين بشكل أساسي من خلال درجة حرارة الكاثود؛منطقة هبوط الكاثود هي الحفاظ على التوهج وهو جزء لا غنى عنه من تفريغ الضوء، وسمك هذه المنطقة رقيق جدًا، وهناك انخفاض محتمل عالي، وبالتالي فإن قوة المجال في هذه المنطقة عالية جدًا، وتولد تفريغ موجة ضخمة .الكثافة الحالية لتفريغ توهج الكاثود الساخن أكبر بكثير من كثافة تفريغ توهج الكاثود البارد.
2. المعلمات التقنية DCCVD لمعدات ترسيب البخار الكيميائي للبلازما ذات الكاثود الساخن:
إيداع غرفة | طبقة داخلية مبردة بالماء من الفولاذ المقاوم للصدأ | تصميم حجم التجويف المناسب حسب حجم القطب لضمان عدم وجود تفريغ بين التجويف الجدار والقطب |
طريقة التجويف المفتوح | ارفع لفتح التجويف أو افتح الباب للداخل أمامية، مريحة للتنظيف | |
نافذة المراقبة | قم بإعداد نوافذ مراقبة متعددة للتأكد أنه يمكن ملاحظة جدول الكاثود والأنود والترسيب | |
نظام الشفط | مضخة فراغ | يتم ضخ الفراغ بواسطة مضخة ميكانيكية، فلا داعي لذلك تكوين المضخة الجزيئية |
فراغ نهائي | 0.1 ~ 1 باسكال | |
ضخ أسفل الوقت | 5 ~ 15 دقيقة | |
إعداد تنفيس | ضمان توحيد الضخ | |
نطاق تعديل ضغط الهواء | 0.1 باسكال ~ 30 كيلو باسكال | |
افتح الصمام | يمكن استعادتها إلى الغلاف الجوي | |
مقياس الفراغ | مقياس فراغ عالي الدقة يقيس بدقة قيمة ضغط التجويف | |
نظام توزيع الغاز | تكوين مصدر الهواء | 5 مصادر الغاز الهيدروجين والميثان والنيتروجين، الأرجون والأكسجين، مع واحد إضافي مخصص للنسخ الاحتياطي |
التحكم في تدفق الغاز | يتم التحكم في تدفق الحجم بواسطة MFC، والتدفق يتم اختيار المتر ذو النطاق المناسب وفقًا لحجم التجويف. سوف تؤثر أحجام التدفق المختلفة على وقت ارتفاع الضغط.وبشكل عام فإن معدل تدفق الهيدروجين: الميثان: النيتروجين: الأرجون: الأكسجين 40:1:1:40:1 | |
إعداد كمية الهواء | إعداد مدخل الهواء المعقول لضمان مدخل الهواء التوحيد | |
نظام تبريد الماء | قوة مبرد الماء | يجب أن تكون قوة التبريد ورأس مبرد الماء مطابقة توليد الحرارة للمعدات وتدفق مياه التبريد، و يجب أن تكون درجة الحرارة قابلة للتعديل، ويتم ضبطها بشكل عام على حوالي 20 درجة مئوية |
صمام | غرفة الترسيب والكاثود والأنود جميعها تحتاج إلى تبريد، ويلزم تركيب فاصل مياه، ويدويًا يتم وضع الصمامات عند مدخل ومخرج كل فرع على فاصل المياه. | |
درجة حرارة التشغيل | درجة حرارة عمل الأنود هي 600-1100 درجة مئوية، درجة حرارة عمل الكاثود هي 700-1100 درجة مئوية | |
قوة | جهد التشغيل | 600 ~ 1200 فولت، جهد الإخراج قابل للتعديل |
العمل الحالي | 6 ~ 15 أ | |
نظام التحكم | 1) تدفق الغاز يتحكم؛ 2) القطب التحكم في الرفع، وعرض مسافة الكاثود والأنود في الوقت الحقيقي، والتحكم دقة 1 مم؛ 3) المراقبة وعرض درجة حرارة الكاثود والأنود والركيزة؛ 4) بعض ويمكن تعديل الوظائف يدويًا، مثل ضغط الهواء؛ 5) خطأ إنذار لمنع سوء التشغيل؛ | |
Electrode | 1) الأنود القطر 60 ملم، والمواد النحاسية 2) ال قطر الكاثود 80 ~ 100 مم، والمواد الموليبدينوم.بعد الاستخدام طويل الأمد، من السهل ترسيب الكربون على سطح الكاثود و التفريغ غير مستقر.ولذلك، فإنه يحتاج إلى تصميم مثل هيكل قابل للاستبدال 3) ال المسافة بين الكاثود والأنود قابلة للتعديل، النطاق 10 ~ 60 مم، يتم عرض المسافة في الوقت الحقيقي، ودقة التعديل هي 1 مم؛ 4) الحواف يمكن تقريب الكاثود والأنود لمنع تفريغ الحافة؛ 5) الأنود يمكن أن يكون متحيزًا سلبًا، ونطاق جهد التحيز هو 0 ~ 400 فولت؛ 6) الحافة القطب معزول لمنع تفريغ الحافة؛ | |
