চৌম্বক পরিস্রাবণ প্রযুক্তি

চৌম্বক পরিস্রাবণ যন্ত্রের মৌলিক তত্ত্ব
প্লাজমা রশ্মির বড় কণাগুলির জন্য চৌম্বকীয় ফিল্টারিং ডিভাইসের ফিল্টারিং প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
প্লাজমা এবং চার্জে থাকা বৃহৎ কণা এবং চার্জ-থেকে-ভর্তি অনুপাতের মধ্যে পার্থক্য ব্যবহার করে, সাবস্ট্রেট এবং ক্যাথোড পৃষ্ঠের মধ্যে একটি "বাধা" (হয় একটি ব্যাফেল বা একটি বাঁকা টিউব প্রাচীর) স্থাপন করা হয়, যা কোনও কণাকে গতিশীল করতে বাধা দেয়। ক্যাথোড এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে সরল রেখা, যখন আয়নগুলি চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বিচ্যুত হতে পারে এবং "বাধা" ভেদ করে সাবস্ট্রেটে যেতে পারে।

চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসের কাজের নীতি

চৌম্বক ক্ষেত্রে, Pe<

Pe এবং Pi হল যথাক্রমে ইলেকট্রন এবং আয়নের লারমোর রেডিআই এবং a হল চৌম্বকীয় ফিল্টারের অভ্যন্তরীণ ব্যাস।রক্তরসের ইলেকট্রনগুলি লরেন্টজ বল দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে অক্ষীয়ভাবে ঘুরতে থাকে, যখন চৌম্বক ক্ষেত্রের আয়নগুলির ক্লাস্টারিংয়ের উপর কম প্রভাব পড়ে লারমোর ব্যাসার্ধের আয়ন এবং ইলেকট্রনের মধ্যে পার্থক্যের কারণে।যাইহোক, যখন চৌম্বকীয় ফিল্টার ডিভাইসের অক্ষ বরাবর ইলেক্ট্রন চলাচল করে, তখন এটি তার ফোকাস এবং শক্তিশালী ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে ঘূর্ণন গতির জন্য অক্ষীয় বরাবর আয়নগুলিকে আকর্ষণ করবে এবং ইলেকট্রনের গতি আয়নের চেয়ে বেশি, তাই ইলেকট্রন ক্রমাগত আয়নকে সামনের দিকে টানুন, যখন প্লাজমা সর্বদা আধা বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ থাকে।বড় কণাগুলি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ বা সামান্য নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত, এবং গুণমানটি আয়ন এবং ইলেকট্রনের চেয়ে অনেক বড়, মূলত জড়তা বরাবর চৌম্বক ক্ষেত্র এবং রৈখিক গতি দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং এর ভিতরের প্রাচীরের সাথে সংঘর্ষের পরে ফিল্টার আউট হয়ে যায়। যন্ত্র.
নমন চৌম্বক ক্ষেত্রের বক্রতা এবং গ্রেডিয়েন্ট ড্রিফ্ট এবং আয়ন-ইলেক্ট্রন সংঘর্ষের সম্মিলিত ফাংশনের অধীনে, চৌম্বক পরিস্রাবণ যন্ত্রে প্লাজমাকে বিচ্যুত করা যেতে পারে।বর্তমানে ব্যবহৃত সাধারণ তাত্ত্বিক মডেলগুলি হল মোরোজভ ফ্লাক্স মডেল এবং ডেভিডসন রিজিড রটার মডেল, যেগুলির নিম্নলিখিত সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে: একটি চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে যা ইলেক্ট্রনগুলিকে কঠোরভাবে হেলিকাল পদ্ধতিতে চলাচল করে।
চৌম্বকীয় পরিস্রাবণ যন্ত্রে প্লাজমার অক্ষীয় গতির নির্দেশক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এমন হওয়া উচিত:

Mi, Vo, এবং Z হল যথাক্রমে আয়ন ভর, পরিবহন বেগ এবং চার্জের সংখ্যা।a হল চৌম্বকীয় ফিল্টারের অভ্যন্তরীণ ব্যাস, এবং e হল ইলেকট্রন চার্জ।
এটি লক্ষ করা উচিত যে কিছু উচ্চ শক্তি আয়ন সম্পূর্ণরূপে ইলেক্ট্রন মরীচি দ্বারা আবদ্ধ হতে পারে না।তারা চৌম্বকীয় ফিল্টারের অভ্যন্তরীণ প্রাচীরে পৌঁছাতে পারে, অভ্যন্তরীণ প্রাচীরটিকে একটি ইতিবাচক সম্ভাবনায় তৈরি করে, যার ফলে আয়নগুলিকে ভিতরের দেয়ালে পৌঁছাতে বাধা দেয় এবং প্লাজমার ক্ষতি হ্রাস করে।
এই ঘটনা অনুসারে, লক্ষ্য আয়ন পরিবহন দক্ষতা উন্নত করতে আয়নগুলির সংঘর্ষকে বাধা দেওয়ার জন্য চৌম্বকীয় ফিল্টার ডিভাইসের দেওয়ালে একটি উপযুক্ত ইতিবাচক পক্ষপাত চাপ প্রয়োগ করা যেতে পারে।

চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসের শ্রেণীবিভাগ
(1) রৈখিক গঠন।চৌম্বক ক্ষেত্র আয়ন রশ্মি প্রবাহের জন্য একটি নির্দেশিকা হিসাবে কাজ করে, ক্যাথোড স্পট এবং ম্যাক্রোস্কোপিক কণা ক্লাস্টারের অনুপাত হ্রাস করে, যখন প্লাজমার মধ্যে সংঘর্ষকে তীব্র করে, নিরপেক্ষ কণাকে আয়নে রূপান্তরিত করে এবং ম্যাক্রোস্কোপিকের সংখ্যা হ্রাস করে। কণা ক্লাস্টার, এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে বড় কণার সংখ্যা দ্রুত হ্রাস করে।প্রচলিত মাল্টি-আর্ক আয়ন আবরণ পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, এই কাঠামোগত ডিভাইসটি অন্যান্য পদ্ধতির দ্বারা সৃষ্ট দক্ষতার উল্লেখযোগ্য হ্রাসকে অতিক্রম করে এবং প্রায় 60% বড় কণার সংখ্যা হ্রাস করার সময় অপরিহার্যভাবে ধ্রুবক ফিল্ম জমার হার নিশ্চিত করতে পারে।
(2) কার্ভ-টাইপ গঠন।যদিও কাঠামোর বিভিন্ন রূপ রয়েছে, তবে মূল নীতিটি একই।প্লাজমা চৌম্বক ক্ষেত্র এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সম্মিলিত ফাংশনের অধীনে চলে, এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি চৌম্বকীয় বল রেখার দিক বরাবর গতিকে বিচ্যুত না করে রক্তরসকে সীমাবদ্ধ এবং নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।আর চার্জহীন কণাগুলো রৈখিক বরাবর চলে যাবে এবং আলাদা হয়ে যাবে।এই স্ট্রাকচারাল ডিভাইস দ্বারা প্রস্তুত ফিল্ম উচ্চ কঠোরতা, নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা, ভাল ঘনত্ব, অভিন্ন শস্য আকার, এবং শক্তিশালী ফিল্ম বেস আনুগত্য আছে.XPS বিশ্লেষণ দেখায় যে এই ধরনের ডিভাইসের সাথে লেপা ta-C ফিল্মের পৃষ্ঠের কঠোরতা 56 GPa এ পৌঁছাতে পারে, এইভাবে বাঁকা কাঠামো ডিভাইসটি বৃহৎ কণা অপসারণের জন্য সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং কার্যকর পদ্ধতি, তবে লক্ষ্য আয়ন পরিবহন দক্ষতার প্রয়োজন। আরও উন্নত।90° বাঁকানো চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসটি সর্বাধিক ব্যবহৃত বাঁকা কাঠামো ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি।Ta-C ফিল্মের সারফেস প্রোফাইলের উপর পরীক্ষাগুলি দেখায় যে 360° বেন্ড ম্যাগনেটিক ফিল্টারেশন ডিভাইসের সারফেস প্রোফাইল 90° বেন্ড ম্যাগনেটিক ফিল্টারেশন ডিভাইসের তুলনায় খুব বেশি পরিবর্তন হয় না, তাই বড় কণার জন্য 90° বেন্ড ম্যাগনেটিক ফিল্টারেশনের প্রভাব মূলত হতে পারে। অর্জন90° বেন্ড ম্যাগনেটিক ফিল্টারেশন ডিভাইসে প্রধানত দুই ধরনের কাঠামো থাকে: একটি হল ভ্যাকুয়াম চেম্বারে রাখা একটি বেন্ড সোলেনয়েড, এবং অন্যটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারের বাইরে রাখা হয় এবং তাদের মধ্যে পার্থক্য শুধুমাত্র কাঠামোর মধ্যে।90° বাঁকানো চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসের কাজের চাপ 10-2Pa এর ক্রমানুসারে, এবং এটি বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন লেপ নাইট্রাইড, অক্সাইড, নিরাকার কার্বন, অর্ধপরিবাহী ফিল্ম এবং ধাতু বা নন-মেটাল ফিল্ম .

চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসের দক্ষতা
যেহেতু সমস্ত বড় কণা প্রাচীরের সাথে ক্রমাগত সংঘর্ষে গতিশক্তি হারাতে পারে না, তাই একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক বড় কণা পাইপের আউটলেটের মাধ্যমে সাবস্ট্রেটে পৌঁছাবে।অতএব, একটি দীর্ঘ এবং সংকীর্ণ চৌম্বকীয় পরিস্রাবণ ডিভাইসে বড় কণাগুলির উচ্চতর পরিস্রাবণ দক্ষতা রয়েছে, তবে এই সময়ে এটি লক্ষ্য আয়নগুলির ক্ষতি বাড়াবে এবং একই সময়ে কাঠামোর জটিলতা বৃদ্ধি করবে।অতএব, চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসে চমৎকার বৃহৎ কণা অপসারণ এবং আয়ন পরিবহনের উচ্চ দক্ষতা রয়েছে তা নিশ্চিত করা মাল্টি-আর্ক আয়ন আবরণ প্রযুক্তির উচ্চ কার্যক্ষমতার পাতলা ফিল্ম জমা করার জন্য ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনার জন্য একটি প্রয়োজনীয় পূর্বশর্ত।চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসের অপারেশন চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি, বাঁক বায়াস, যান্ত্রিক বাফেল অ্যাপারচার, আর্ক সোর্স কারেন্ট এবং চার্জড কণা আপতন কোণ দ্বারা প্রভাবিত হয়।চৌম্বক পরিস্রাবণ ডিভাইসের যুক্তিসঙ্গত পরামিতি সেট করে, বড় কণার ফিল্টারিং প্রভাব এবং লক্ষ্যের আয়ন স্থানান্তর দক্ষতা কার্যকরভাবে উন্নত করা যেতে পারে।