您所在的位置:首页 > 过滤分类 > 管道过滤器

新闻正文

阴极弧离子源磁过滤器的磁场设计

2015-9-5 11:22:49


  1.阴极弧离子源磁过滤器对磁场的要求
  对磁过滤器的设计,包括很多参数,如几何形状、磁场分布、电势以及偏压类型等。这些参数的优化组合依赖于管中等离子体的参数,又与真空弧电流及阴极材料相互依存。首先,对磁场强度的要求,必须能使电子被约束在过滤器中而离子在正交的电磁场的相互作用下被加速引出。因此过滤器的长度L要大于电子的拉莫尔回旋半径而远小于离子的拉莫尔回旋半径:其中,Ud是放电电压,qi是离子的电量,B是磁感应强度,mi是离子质量,me是电子质量。这个关系式是过滤设计的关键。其次,是对磁场位形的要求,在磁过虑器内部的磁场尽可能地和电场线正交,这样在正交电磁场所形成的洛伦兹力作用下离子被加速引出。因为引出离子束的均匀性在很大程度上取决于出口平面的磁场强度的均匀性,故在磁过滤器出口平面的磁场强度要尽可能地均匀。最后,聚焦磁场与磁过滤器的磁场之间最佳比率也是很重要的。聚焦磁场太低,进入磁过滤器的等离子体将受到磁镜的反射作用;反之,部分磁力线又将穿过管壁,造成等离子体的复合损失。所以在设计磁过滤器磁场时,一定要考虑聚焦磁场的影响。
  2.磁过滤器的结构和磁场设计
  对磁场位形的优化设计,主要是在磁过滤器外侧壁增加对称的永磁体分布。一方面,提高了弯管内整体的磁场强度;另一方面,在不改变通道内磁场位形的基础之上,提高了磁过滤器出口附近的磁场强度的均匀性。
  磁过滤弯管是广泛采用的简单而较有效的滤除大颗粒方法,在一定程度上提高了镀膜质量。尽管这样,磁过滤弯管仍有等离子体损失大的缺点,影响工作效率,为此提出一些改进磁过滤弯管传输效率的方案。在磁过滤弯管内部外侧面上铺偏压板(Bilek板),这样的偏压形式在反射正离子的同时,又可减少电子在管壁上的损失,在磁过滤弯管是地电位条件下,正电位的Bilek要吸收更大的电子流,而同时正电位的Bilek板使磁过滤弯管有大得多的传输效率。在此设计的磁过滤器中继续使用Bilek板偏压的方法。而对一般的弯管过滤中等离子体的损失过大的问题,主要解决的办法是,保持原来的磁过滤器入口大小不变的条件下,增大磁过滤器出口面积的方法。一方面,仍保持弯管过滤的效果;另一方面,结合磁场位形的改变,在提高出口面积的同时,不仅增大了离子束的面积,而且也提高了离子束的均匀性.

相关新闻

  • 没有资料
海亮地产控股集团管理有限公司