Undersøkelse av adhesjon av diamantlignende karbon (DLC) filmer deponert av Pulse Ion Plating Technology - Prinsipp og metode for eksperiment

Diamantlignende karbonfilmer (DLC-filmer), som ny generasjon optiske tynnfilmsmaterialer, har fremragende optiske, mekaniske, elektriske, termiske og akustiske egenskaper. Med fordelene med transparent infrarødt område, høy hardhet, høy termisk ledningsevne, slitestyrke, stabile kjemiske egenskaper, varmestøtmotstand og så videre. Den har gode applikasjonsutsikter.

DLC-filmen er avsatt ved pulserende bue-ionplating, som er en fysisk dampavsetningsmetode. Platingmetoden er enkel. Det trenger ikke å legge til negativ forspenning mot substratet og fylle noen gass i vakuumkammeret under platingprosessen. Plating prosessen har god repeterbarhet og er egnet for stor batch industriell produksjon. DLC filmlaget belagt med denne fremgangsmåten har høy renhet, god optisk gjennomsiktighet; stabile kjemiske egenskaper og god slitestyrke. Den kan brukes som en utmerket infrarød film og beskyttende film.

De diamantlignende karbonfilmene ble belagt med støvbeleggsutstyr importert fra utlandet. Enheten inneholder tre ionkilder: en gassjonskilde som brukes til å rengjøre og varme overflaten av substratet; en kontinuerlig katode multi-arc ionkilde med magnetisk filtrering, med en metall Ti-katode for plating av mellomproduktovergangslaget; Den tredje ionkilden er en pulserende buejonskilde med en grafittkatode og en buestang. Den brukes til plating av diamant som karbonfilm.

Prinsippet og metode for eksperiment

Den pulserende buejonskilden består av en katode, en anode og en bueelektrode. Katoden er laget av fordampet materiale og ionkilden har en spesiallaget anode. Vakuumbueutløpet som genereres av kilden til ionkilden, forårsaker at katodematerialet fordampes og ioniseres, og danner et plasma på den ene side danner et belegg på substratet og på den annen side opprettholder en bueutlading. Elektronemissionsmekanismen for kaldkatodebueutladningen er hovedsakelig feltelektronutslipp, og feltutslippet må etablere et sterkt elektrisk felt på katodeoverflaten. Derfor er bare den potensielle forskjellen mellom ionkildens katode og anode ikke tilstrekkelig, så det er nødvendig å slå bue. Enheten bruker en bueelektrode, som genererer en liten strømutladning og prejonering mellom bueelektroder, og bruker så en ikke veldig høy spenning mellom katodens to elektroder og anoden (vanligvis mellom 40V og 400V). Gassen og fordampningen brytes ned for å danne en buet.

Under arbeidsprosessen evakueres vakuumkammeret til 2x10 ^-3 Pa, og kondensatorene C ₁ og C ₂ er ladet, og gir SCR et buesignal. En liten strømutladning genereres mellom bueelektrodene. Det er et ledende lag mellom anoden og katoden. Kondensatoren Cl utløser mellom katoden og anoden. Ved frigjøring av kondensator C ₁ energilagring, når energien som tilføres av kondensatoren ikke er nok til å opprettholde utladningen, vil utslippet stoppe.