冷阴极离子源辅助镀膜技术及应用

叙述了离子束辅助镀膜的特点。对冷阴极和热阴极两种离子源作了比较。论述了冷阴极离子源及其在真空镀膜中的应用。

宽束冷阴极离子源分时中和技术的研究

离子束辅助镀膜沉积过程中,绝缘薄膜表面的电荷积累效应严重影响了薄膜质量。通过对宽束冷阴极离子源引出栅部分的改进,采用分时引出电子和离子方法,使正负电荷中和,以消除薄膜表面的放电现象,并对引出电子束的束流密度、能量、发射角等参数进行了测试。实验结果表明:在引出电压为600 V时,电子的平均能量为100 eV左右;引出电子束的发射角可以达到±40°,在±15°范围内的束流密度波动小于±5%。引出电子的束流密度较同参数下的离子束流密度小,通过调节脉冲电源的占空比,可达到很好的中和效果。

“宽束冷阴极离子源及其在离子辅助镀膜中的应用”课题通过机电部组织的鉴定

3月14日,机械电子工业部在我院召开“宽束冷阴极离子源及其在离子辅助镀膜中的应用”课题鉴定会。本课题是由原兵器丁业部兵器科学研究院于1986年7月下达我院的。课题在仪器工程系严一心副教授主持下,经过近二年的努力,于1988年初全面完成。参加鉴定会的有机械电子工业部主管部门的领导和来自全国光学薄膜行业、离子源技术行业的20多位专家。专家们在严格测试,并认真审查了课题组提出的研制报告后。

宽束冷阴极和端部霍尔离子源对薄膜透过率和应力的影响

在宽束冷阴极离子源和端部霍尔离子源辅助沉积情况下,利用南光ZZS700-1/G箱式镀膜机,通过实验分别验证了这两种离子束辅助沉积对光学膜层透过率和应力的影响。通过对大量实验数据进行分析,得出利用低能量和大电流离子束辅助沉积光学薄膜时,膜层性能优于高能量离子束辅助沉积膜层。分析了膜层特性改变的原因,并提出了合理的工艺参数。实验结果表明,低能量、大电流的离子束辅助沉积使光学薄膜的性能更佳。

离子源的溅射特性及其对ZnS薄膜折射率的影响

在离子束辅助镀膜工艺中 ,离子源工作参数无疑是影响薄膜质量的关键因素 .本文对宽束冷阴极离子源溅射特性进行了研究 ,给出了离子源引出电压与溅射速率的关系 .

IBAD工艺中离子参数与薄膜折射率研究

采用五栅网离子能量测量装置和法拉第筒测量了宽束冷阴极离子源的离子能量和离子束流密度.当Ar气流量为20 sccm,在不同的放电电压和引出电压下,测得离子能量分布范围为400～820 eV,束流密度分布范围为7.8～52.8μA/cm2.在O2气流量为20 sccm时,沉积在不同离子能量辅助下的TiO2薄膜,研究了离子能量对于薄膜光学特性的影响,得到了折射率为2.3的薄膜,接近块状材料的折射率.

A Modified Cold Molybdenum Cathode Penning Ion Source

In this paper, design and construction of a modified cold molybdenum cathode Penning ion source was described. It consists of copper cylindrical anode with two cone ends and two movable cold molybdenum cathodes. The two cathodes were placed symmetrically at two ends of the anode. The modifications were decrease the length of the cylindrical anode to 4 cm instead of 6 cm, transform the copper emission electrode shape from plate of 40 mm length, 25 mm width and 2 mm thickness to disc of 20 mm diameter and 2 mm thickness and transform the inner uncovered area of the emission electrode from slit of 30 mm length and 10 mm width to disc of 5 mm diameter. The copper emission electrode was placed in the middle of the cylindrical anode and has aperture in the center of different diameters. Faraday cup was placed at different distances from the emission electrode aperture. The electrical discharge and the output ion beam characteristics of the modified ion source were measured at different pressures using argon gas. It was found that the optimum operating conditions of the modified ion source are; anode-cathode distance equal to 6 mm, emission electrode aperture diameter equal to 2.5 mm and emission electrode aperture, Faraday cup distance equals 3 cm. The effect of axial samarium cobalt permanent magnet of intensity equal to 300 Gauss on the discharge characteristics of the ion source was determined.