Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми
Gespeichert in:
| Datum: | 2006 |
|---|---|
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2006
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113872 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 4. — С. 70-71. — англ., укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-113872 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1138722017-02-19T21:54:58Z Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми Аерокосмічні технології 2006 Article Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 4. — С. 70-71. — англ., укр. 1815-2066 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113872 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Аерокосмічні технології Аерокосмічні технології |
| spellingShingle |
Аерокосмічні технології Аерокосмічні технології Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| format |
Article |
| title |
Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| title_short |
Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| title_full |
Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| title_fullStr |
Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| title_full_unstemmed |
Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| title_sort |
високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Аерокосмічні технології |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113872 |
| citation_txt |
Високопродуктивне вакуумно-дугове джерело фільтрованої плазми // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 4. — С. 70-71. — англ., укр. |
| first_indexed |
2025-07-08T06:35:30Z |
| last_indexed |
2025-07-08T06:35:30Z |
| _version_ |
1837059572428177408 |
| fulltext |
70
AEROSPACE
SCIENCE AND INNOVATION. № 4, 2006
Description
Developed a cathodic vacuum arc plasma source with a
magnetic filter that turns the plasma stream 90°. T$shaped
plasma duct with a system of intercepting screens and fins
provides a significantlly higher degree of absorption of
macroparticles when compared to conventional "torroidal"
filters (more than an order of magnitude). A small ratio of
curvature radius of the plasma duct to its inner radius, a
large diameter of the plasma guiding channel (200 mm),
and an optimal geometry of transporting magnetic fields
ensure a high throughput of the filter – up to 55 %. Filtered
plasma source proposed may be used in new vacuum$arc
industrial setups for the ion plasma processing of mate$rials
including deposition of high quality coatings.
Innovative Aspect and Main Advantages
Efficiency of the main versions of known systems and our
results
The ratio of the total ion flow at the channel exit to the dis$
charge current (Ii/Id) – the system efficiency coefficient –
is commonly assumed to be the criterion of plasma passage
efficiency through the system as a whole (generator + filter).
Areas of Application
Filtered vacuum$arc plasma source described can be used
for the following coating deposition: DLC, metals (Ti, Cr,
Nb, Mo, Cu, Al, etc.), alloys, nitrides, oxides, carbides,
composites, multilayers.
Such coatings can be used as:
– wear$resistant coatings at surfaces of fine mechanic ele$
ments (hydrodynamic and electrostatic supports of
gyroscopes and centrifuges, pistons of fuel pumps, etc.);
– decorative coatings;
– hard protective coatings on magnetic and optic devices;
– transparent conducting oxide films in solar sells;
– low$e films on architectonic glass;
– protective biologically indifferent coatings;
– "back$end" metal layers in ultra large scale integrated
circuits.
Above mentioned filtered plasma source may be used:
– in new vacuum$arc industrial equipment for the ion
plasma processing of materials including deposition
of high quality micro$ and nanostructural coatings;·
– when upgrading of existent vacuum$arc equipment
for widening their technological potentiality; ·
– for high quality coatings deposition processes in ma$
chine building, fine mechanics, microelectronics, op$
tics, automobile industries, etc.
Stage of Development
Prototype available for testing; patented in USA.
Contact Details
National Science Centre "Kharkov Institute of Physics
and Technology"
Akademicheskaya, 1, Kharkov 61108, Ukraine
Volodymyr Strelnytskiy
Tel/fax: + 38$057$3356561
EMmail: strelnitskij@kipt.kharkov.ua
FILTERED VACUUMMARC PLASMA SOURCE
FOR HIGH QUALITY COATINGS
Fig. 1. TMshaped filtered vacuumMarc plasma source for diamondM
like coating (DLC) deposition. Coating deposition rate is 6 μm/h
at the diameter 20 cm
Fig. 2. Elements of the gas dynamic bearing with DLC coatings
(convex hemispheres) and with TiN coatings (concave hemiM
spheres)
71НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 4, 2006
АЕРОКОСМІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ
Огляд пропозиції
Розроблене вакуумно$дугове джерело плазми з магніт$
ним фільтром з відхиленням струму на 90°. Т$подібний
плазмовід з набором екранів і ребер для перехоплення
мікрочасток забезпечує більш високу, у порівнянні із
звичайним "тороїдальним" фільтром, ступінь очищен$
ня плазми (більш ніж на порядок величини). Невелике
співвідношення радіуса кривизни плазмоведучого ка$
налу до його внутрішнього радіусу, великий діаметр ка$
налу (200 мм) й оптимізовані магнітні поля забезпечу$
ють високий коефіцієнт пропускання фільтра до 55 %.
Інноваційний аспект та основні переваги
Ефективність відомих систем у порівнянні з нашими
результатами
Ii/Id – системний коефіцієнт ефективності; Ii – іонний
струм на виході джерела, Id – струм дуги.
Галузь застосування
Джерело плазми, про яке йдеться, може бути викорис$
тане для осадження плівок з алмазоподібного вуглецю,
з металів (Ti, Cr, Nb, Mo, Cu, Al, Cr, Zr, та ін.), сплавів,
нітридів, карбідів, оксидів, композитів та багатошаро$
вих покриттів. Зазначені плівки можуть бути викорис$
тані в якості:
– зносостійких покриттів на деталях точної механі$
ки (елементах гідродинамічних та електростатич$
них опор гіроскопів та центрифуг, плунжерів па$
ливних насосів та ін.);
– декоративних покриттів;
– твердих захисних покрить магнітних і оптичних
пристроїв;
– прозорих захисних плівок в чарунках сонячних
батарей;
– металевих шарів в великих інтегральних схемах
мікроелектроніки;
Джерело плазми, що розглядається, може бути викори$
стане:
– при модернізації існуючого обладнання з метою
розширення його технологічних можливостей;
– для здійснення процесів осадження високоякіс$
них покриттів в машинобудуванні, точному прила$
добудуванні, мікроелектроніці, оптиці, автомобіль$
ній промисловості і т. п.
Стадія розробки
Прототип для випробувань; патентування в США.
Контактна інформація
Національний Науковий Центр "Харківський фізико$
технічний інститут"
вул. Академічна 1, Харків 61108, Україна
Стрельницький Володимир Євгенійович
Тел./ факс: + 38$057$3356561.
EMmail: strelnitskij@kipt.kharkov.ua
ВИСОКОПРОДУКТИВНЕ ВАКУУМНОMДУГОВЕ ДЖЕРЕЛО
ФІЛЬТРОВАНОЇ ПЛАЗМИ
Рис. 1. ВакуумноMдугове джерело плазми з ТMподібним фільтM
ром для осадження алмазоMподібних покриттів. Швидкість
осадження покриття становить 6 мкм/год на площу діамеM
тром 20 см
Рис. 2. Елементи газодинамічних підшипників з алмазопоM
дібним покриттям (опуклі на півсфери) та з TiN покриттям
(увігнуті на півсфери)
|