【摘要】：等離子體輔助鍍膜是國內外光學鍍膜技術的一次重大突破,該項技術不僅具有節(jié)能、不造成環(huán)境污染的特點,而且在大規(guī)模制造各種高品質的光學薄膜上更具有優(yōu)勢。國內外研究表明,等離子體輔助鍍制的薄膜結構致密,機械強度高,光學損耗達到傳統(tǒng)技術的最好水平,是被廣泛應用的新一代的光學薄膜制備技術。目前廣泛應用于生產的是德國萊寶的APS源,它使大面積生產的光學薄膜質量得到很大的提高。但該離子源的缺陷也顯而易見,LaB6陰極材料貴,且污染大。因此本文就等離子體源的陰極放電結構做了一定的探討。通過選用不同結構的空心陰極,最終設計出能夠滿足生產需求且低成本的等離子體源,也為今后進行同類型改進型離子源或相似放電原理離子源的研究和生產提供參考。本文主要包括以下研究內容：首先,為了設計出性能穩(wěn)定且低成本的等離子體源,選用環(huán)形結構的空心陰極和平行平板結構的空心陰極。空心陰極放電和惰性氣體Ar碰撞產生等離子體,同時從腔體底部充入反應氣體O2,可以補償熱蒸發(fā)造成的氧損失,有利于得到理想化學配比的薄膜,正交的電磁場束縛電子做螺旋運動,增大離化率。其次,通過ANSYS有限元模擬軟件,對電場系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)進行模擬仿真,通過分析從150v-300v間的不同電壓,極間距,通氣量對模擬結果的影響,進而優(yōu)化電場系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)及極間距,模擬分析結果確定相關參數(shù),完成電磁系統(tǒng)設計并優(yōu)化放電室結構設計。最后,應用SMION靜電透鏡模擬軟件對等離子體源進行粒子運動軌跡仿真,驗證電磁系統(tǒng)設計的合理性,改進初始化設計,最終完成等離子體源的結構設計。
【圖文】：

使用的射頻電源頻率為１３．５６邋ＭＨｚ，通過配網z1合到上下極板上，ＹｌＭｌＳｕｎｇ逡逑等人對其的電子運動做了大量的數(shù)據模擬，通過驗證電子圍繞中性回路運動的理論得到了逡逑證實。ＤｌＯ．Ｃｏｎｎｅｌｌ等人為計算出沿縱軸方向的剖面磁場分布做了實驗如圖１．２所示。逡逑灥Ｉｓ逡逑．．．逡逑－２０邋－１０邋０邋１０邋２０逡逑水平帶巧巧巧Ａ’ｍ逡逑圖１．２計算出來的垂直剖面方向磁場逡逑１．３課題xO究的思路和方法逡逑由１．３這個流程圖可Ｌ：Ａ知，離子源的工作原理和空屯、陰極的放電機理是整個等離子體逡逑源設計的核屯、，這也就要求對空也陰極的研究必須全面－進而才能將現(xiàn)有的ＡＰＳ源進巧逡逑很好合理的改進，然后完成放電室的初始化結構設計。ＡＮＳＹＳ有限元軟件Ｐ２－Ｗ在本設計逡逑的作用是巨大的，它對電磁場的模擬和分析能很好地幫助我完成結構設計，不但能清晰地逡逑給出電位圖、電場強度值、磁力線分布和磁感應強度值，而且還節(jié)省了大量的時間和精力。逡逑之后再用Ｓｉｍｉｏｎ靜電透鏡模巧軟件模抵粒子的運動軌跡，進一步化化和改進電場系統(tǒng)設逡逑計和磁路系統(tǒng)設計。最后，完成冷卻系統(tǒng)設計和布氣系統(tǒng)設計。逡逑６逡逑

邋２等離子體源的基礎知識邐邐濃度是最高的，光福射是最強的。它的電子應用范圍很廣，非。放電所產生的高能電子會在陰極間不斷來回振蕩，電子的運旋線形式的，這種運動軌跡有助于碰撞機會大幅增多，陰極分類逡逑屯、陰極結構逡逑示結構布置電極，，兩個平板型陰極共用一個公共環(huán)形陽極。在離較大的情況下，在陰極和陽極之間加上電壓，Ａ－Ｋ１及Ａ兩者之間相互影響不大或者沒有影響，如圖２．２所示。但是，負輝區(qū)的發(fā)光強度和電流密度就會不斷增加，是正常輝光放種現(xiàn)象是空也陰極效應，如圖２．２的結構的放電被稱為平行
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB306;TB383.2

【參考文獻】

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1 汪禮勝;唐德禮;程昌明;;線性陽極層離子源磁路設計與電磁場數(shù)值模擬[J];核聚變與等離子體物理;2006年01期

2 范衛(wèi)星，郝堯，盧玉村，陳建國;等離子體輔助鍍膜[J];激光技術;1994年01期

3 韓建德,王衍章,鄭樹起,王維倜;電子束焊機六硼化鑭陰極發(fā)射性能研究[J];山東工業(yè)大學學報;2001年04期

4 尤大偉;;制備光學薄膜的離子源技術概述[J];真空科學與技術學報;2009年01期

5 趙嘉學,童洪輝;磁控濺射原理的深入探討[J];真空;2004年04期

6 董太源;葉坤濤;劉維清;;表面波等離子體源的發(fā)展現(xiàn)狀[J];物理學報;2012年14期

本文編號：2568363