पल्स आयन चढ़ाना प्रौद्योगिकी द्वारा जमा डायमंड-लाइक कार्बन (डीएलसी) फिल्मों के आसंजन पर अध्ययन - सिद्धांत और प्रयोग का तरीका

ऑप्टिकल पतली फिल्म सामग्री की नई पीढ़ी के रूप में, डायमंड जैसी कार्बन फिल्मों (डीएलसी फिल्मों) में उत्कृष्ट ऑप्टिकल, मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल और ध्वनिक गुण हैं। पारदर्शी अवरक्त क्षेत्र, उच्च कठोरता, उच्च थर्मल चालकता, घर्षण प्रतिरोध, स्थिर रासायनिक गुण, गर्मी सदमे प्रतिरोध और इतने पर फायदे के साथ। इसमें अच्छी आवेदन संभावनाएं हैं।

डीएलसी फिल्म स्पंदित आर्क आयन चढ़ाना द्वारा जमा की जाती है, जो एक भौतिक वाष्प जमाव विधि है। चढ़ाना विधि सरल है। इसे सब्सट्रेट में नकारात्मक पूर्वाग्रह जोड़ने और चढ़ाना प्रक्रिया के दौरान वैक्यूम कक्ष में किसी भी गैस को भरने की आवश्यकता नहीं है। चढ़ाना प्रक्रिया में अच्छी दोहराव है और बड़े बैच औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त है। इस विधि द्वारा लेपित डीएलसी फिल्म परत में उच्च शुद्धता, अच्छी ऑप्टिकल पारदर्शिता है; स्थिर रासायनिक गुण और अच्छी पहनने के प्रतिरोध। इसका उपयोग उत्कृष्ट अवरक्त फिल्म और सुरक्षात्मक फिल्म के रूप में किया जा सकता है।

हीरा जैसी कार्बन फिल्मों को विदेश से आयातित वैक्यूम कोटिंग डिवाइस द्वारा लेपित किया गया था। डिवाइस में तीन आयन स्रोत होते हैं: एक गैस आयन स्रोत सब्सट्रेट की सतह को साफ और गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है; इंटरमीडिएट संक्रमण परत की चढ़ाना के लिए धातु टीआई कैथोड के साथ, चुंबकीय निस्पंदन के साथ एक सतत कैथोड बहु-आयन आयन स्रोत; तीसरा आयन स्रोत एक ग्रेसाइट कैथोड और एक चाप ध्रुव के साथ एक स्पंदित आर्क आयन स्रोत है। इसका उपयोग कार्बन फिल्म जैसे हीरे को चढ़ाने के लिए किया जाता है।

प्रयोग के सिद्धांत और विधि

स्पंदित आर्क आयन स्रोत में कैथोड, एक एनोड, और एक आर्सिंग इलेक्ट्रोड होता है। कैथोड वाष्पीकृत सामग्री से बना है और आयन स्रोत विशेष रूप से बनाया गया एनोड है। आयन स्रोत के कैथोड द्वारा उत्पन्न वैक्यूम आर्क डिस्चार्ज कैथोड सामग्री को वाष्पित करने और आयनित करने का कारण बनता है, एक तरफ प्लाज्मा बनाते हुए, सब्सट्रेट पर एक कोटिंग बनाता है, और दूसरी ओर, एक चाप निर्वहन को बनाए रखता है। ठंड कैथोड आर्क डिस्चार्ज का इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन तंत्र मुख्य रूप से क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन होता है, और फील्ड उत्सर्जन को कैथोड सतह पर एक मजबूत विद्युत क्षेत्र स्थापित करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, केवल आयन स्रोत के कैथोड और एनोड के बीच संभावित अंतर पर्याप्त नहीं है, इसलिए चाप को मारना जरूरी है। डिवाइस एक आर्सिंग इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है, जो एक छोटे वर्तमान निर्वहन और arcing इलेक्ट्रोड के बीच पूर्व-आयनीकरण उत्पन्न करता है, और फिर कैथोड और एनोड (आमतौर पर 40V और 400V के बीच) के दो मुख्य इलेक्ट्रोड के बीच बहुत अधिक वोल्टेज लागू नहीं करता है। एक चाप बनाने के लिए गैस और वाष्पीकरण टूट गया।

कार्य प्रक्रिया के दौरान, वैक्यूम कक्ष को 2x10 ^-3 Pa तक निकाला जाता है, और कैपेसिटर सी ₁ और सी ₂ चार्ज किया जाता है, जिससे एससीआर एक आर्मिंग सिग्नल देता है। Arcing इलेक्ट्रोड के बीच एक छोटा वर्तमान निर्वहन उत्पन्न होता है। एनोड और कैथोड के बीच एक प्रवाहकीय परत है। कैपेसिटर सी ₁ कैथोड और एनोड के बीच निर्वहन करता है। संधारित्र सी ₁ ऊर्जा भंडारण की रिहाई के साथ, जब संधारित्र द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा निर्वहन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो निर्वहन बंद हो जाएगा।