新型阴极弧电源研制及脉冲增强电子发射(P3e)效应研究

• 作者: 孔营 孙伟龙 寇睿 巩春志 田修波 蔡明哲 马英鹤
• 来源期刊: 真空
• 学科: 工学
• 关键词: 阴极弧 脉冲增强电子发射 脉冲电流 基体电流,等离子体密度
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 测量与控制
• 页码范围: 31-34
• 分类号: TB79
• 语种: 中文

摘要

本文研制了新型脉冲阴极弧电源,并实现了脉冲增强电子发射(P3e)以提高真空室内等离子体密度.该电源核心由脉冲发射和维持电流系统构成,由单片机和触摸屏系统协同控制和管理.对P3e电源进行放电特性和脉冲增强电子发射效应进行了研究.结果表明,在相同平均电弧电流条件下,与直流相比,P3e技术能够显著提高工件(基体)脉冲电流与平均电流.在电弧平均电流90 A时,基体脉冲电流由5A提高到19.6 A,基体平均电流由2.2A最大提高到4.6A,表明脉冲增强了电子发射,进而获得高的等离子体密度,这将有助于增加膜层致密性、降低膜层应力.该新型电源对于阴极弧靶中毒抑制、膜层结构改善、膜层颗粒污染控制具有重要的意义.