Изследване на адхезията на филми с диамантен въглерод (DLC), депозирани чрез имплантация на импулсни йони - принцип и метод на експеримента

Диамантните въглеродни филми (DLC филми), като ново поколение оптични тънкослойни материали, имат отлични оптични, механични, електрически, топлинни и акустични свойства. С предимствата на прозрачната инфрачервена област, висока твърдост, висока топлопроводимост, устойчивост на абразия, стабилни химични свойства, устойчивост на топлинен удар и т.н. Има добри перспективи за прилагане.

Филмът DLC се отлага чрез имплантиране с импулсна дъга, което е физичен метод за отлагане на пари. Методът на полагане е прост. Не е необходимо да се прибавя отрицателно отклонение към субстрата и да се напълва всеки газ във вакуумната камера по време на процеса на обшиване. Процесът на нанасяне на покрития има добра повторяемост и е подходящ за промишлено производство на големи партиди. Двуслоен филмов слой, покрит с този метод, има висока чистота, добра оптична прозрачност; стабилни химични свойства и добра износоустойчивост. Може да се използва като отличен инфрачервен филм и защитен филм.

Диамантоподобните въглеродни филми бяха покрити с вакуумно покриващо устройство, внесено от чужбина. Устройството съдържа три йонни източника: източник на газови йони, който се използва за почистване и загряване на повърхността на субстрата; непрекъснат катоден мулти-дъгов йонен източник с магнитна филтрация, с метален катод като покритие на междинния преходен слой; третият йонен източник е импулсен източник на инертен източник с графитен катод и дъгов щифт. Използва се за покриване на диамантени като въглероден филм.

Принципът и методът на експеримента

Импулсният импулсен дъгов източник се състои от катод, анод и електрод на дъга. Катодът е изработен от изпарен материал, а йонният източник има специално направен анод. Отделянето на вакуумна дъга, генерирано от катода на йонния източник, каодният материал се изпарява и йонизира, образувайки плазма, от една страна, образува покритие върху субстрата, а от друга страна, поддържа дъгообразно изхвърляне. Механизмът на електронните емисии на студения катоден дъгов излъчване е предимно излъчването на електрони на полето, а полевата емисия трябва да установи силно електрическо поле на повърхността на катода. Поради това само потенциалната разлика между катода и анода на йонния източник не е достатъчна, затова е необходимо да се удари дъгата. Устройството използва електрод с арка, който генерира малък разряд на тока и преонионизация между електродъците на дъгата и след това прилага не много високо напрежение между двата основни електрода на катода и анода (обикновено между 40V и 400V). Газът и изпарението се разпадат, за да образуват дъга.

По време на процеса вакуумната камера се евакуира до 2х10-3 Ра, а кондензаторите С1 и С2 се зареждат, давайки на SCR сигнал за заглушаване. Малко токово зареждане се генерира между електродъците на възпламеняване. Между анода и катода има проводящ слой. Кондензаторът С1 се зарежда между катода и анода. С освобождаването на кондензатор C ₁ за съхранение на енергия, когато енергията, доставена от кондензатора, не е достатъчна за поддържане на разреждането, изхвърлянето ще спре.