Segulsíunartækni

Grunnkenning um segulsíunartæki
Síunarbúnaður segulsíunarbúnaðarins fyrir stórar agnir í plasmageislanum er sem hér segir:
Með því að nota muninn á plasma og stórum ögnum í hleðslu og hlutfalli hleðslu og massa, er „hindrun“ (annaðhvort skífa eða bogadreginn rörveggur) á milli undirlagsins og bakskautsyfirborðsins, sem hindrar allar agnir sem hreyfast í bein lína á milli bakskautsins og undirlagsins, en jónirnar geta sveigst af segulsviðinu og farið í gegnum „hindrun“ að undirlaginu.

Vinnureglur segulsíunarbúnaðar

Í segulsviðinu er Pe<

Pe og Pi eru Larmor radíus rafeinda og jóna í sömu röð og a er innra þvermál segulsíunnar.Rafeindirnar í plasma verða fyrir áhrifum af Lorentz kraftinum og snúast meðfram segulsviðinu áslega, en segulsviðið hefur minni áhrif á þyrping jónanna vegna munarins á jónum og rafeindum í Larmor radíus.Hins vegar, þegar rafeindahreyfingin meðfram ás segulsíubúnaðarins, mun hún draga að sér jónir meðfram ásnum fyrir snúningshreyfinguna vegna fókus þess og sterka neikvæða rafsviðsins, og rafeindahraði er meiri en jónin, þannig að rafeindin draga jónina stöðugt áfram, á meðan plasma helst alltaf hálf-rafmagnshlutlaust.Stóru agnirnar eru rafmagnshlutlausar eða örlítið neikvætt hlaðnar og gæðin eru mun stærri en jónirnar og rafeindirnar, í grundvallaratriðum ekki fyrir áhrifum af segulsviði og línulegri hreyfingu meðfram tregðu og verða síuð út eftir árekstur við innri vegginn í tæki.
Undir sameinuðu hlutverki sveigju segulsviðssveiflu og hallareks og jóna-rafeindaárekstra er hægt að sveigja plasma í segulsíunarbúnaðinum.Í Algengustu fræðilegu líkönin sem notuð eru í dag eru Morozov flæðislíkanið og Davidson stífa snúningslíkanið, sem hafa eftirfarandi sameiginlega eiginleika: það er segulsvið sem fær rafeindirnar til að hreyfa sig á stranglegan helix hátt.
Styrkur segulsviðsins sem stýrir áshreyfingu plasmasins í segulsíunarbúnaðinum ætti að vera þannig að:

Mi, Vo og Z eru jónamassi, flutningshraði og fjöldi hleðslna sem fluttir eru í sömu röð.a er innra þvermál segulsíunnar og e er rafeindahleðslan.
Það skal tekið fram að sumar hærri orkujónir geta ekki verið bundnar að fullu af rafeindageislanum.Þeir geta náð innri vegg segulsíunnar, þannig að innri veggurinn er jákvæður, sem aftur kemur í veg fyrir að jónirnar haldi áfram að ná innri veggnum og dregur úr plasmatapi.
Samkvæmt þessu fyrirbæri er hægt að beita viðeigandi jákvæðum hlutdrægni á vegg segulsíubúnaðarins til að hindra árekstur jóna til að bæta skilvirkni miðjónaflutnings.

Flokkun segulsíunarbúnaðar
(1) Línuleg uppbygging.Segulsviðið virkar sem leiðarvísir fyrir jóngeislaflæðið, dregur úr stærð bakskautsblettsins og hlutfall stórsæja agnaþyrpinga, á sama tíma og það eykur árekstra innan plasma, hvetur hlutlausum ögnum í jónir og dregur úr fjölda stórsæja. agnaþyrpingar, og fækka stórum ögnum hratt eftir því sem segulsviðsstyrkurinn eykst.Í samanburði við hefðbundna fjölboga jónahúðunaraðferð, sigrar þetta uppbyggða tæki verulega skerðingu á skilvirkni sem orsakast af öðrum aðferðum og getur tryggt í meginatriðum stöðugt útfellingarhraða filmu á sama tíma og það dregur úr fjölda stórra agna um um 60%.
(2) Uppbygging af kúrfugerð.Þrátt fyrir að uppbyggingin hafi ýmsar myndir, en grundvallarreglan er sú sama.Plasmaið hreyfist undir sameinuðu hlutverki segulsviðs og rafsviðs og segulsviðið er notað til að takmarka og stjórna plasma án þess að sveigja hreyfingu í átt að segulkraftslínum.Og óhlaðnu agnirnar munu hreyfast eftir línunni og verða aðskildar.Kvikmyndirnar sem eru unnar með þessu burðarbúnaði hafa mikla hörku, lítinn yfirborðsgrófleika, góðan þéttleika, samræmda kornastærð og sterka viðloðun filmugrunns.XPS greining sýnir að yfirborðshörku ta-C kvikmynda húðuð með þessari tegund tækis getur náð 56 GPa, þannig að bogadregna uppbyggingarbúnaðurinn er mest notaða og áhrifaríkasta aðferðin til að fjarlægja stórar agnir, en flutningsskilvirkni jónanna þarf að vera. bætt enn frekar.90° beygju segulsíunarbúnaðurinn er einn af mest notaðu bogadregnu uppbyggingartækjunum.Tilraunir á yfirborðssniði Ta-C kvikmynda sýna að yfirborðssnið 360° beygju segulsíunarbúnaðar breytist ekki mikið samanborið við 90° beygju segulsíunarbúnað, þannig að áhrif 90° beygju segulsíunar fyrir stórar agnir geta í grundvallaratriðum verið náð.90° beygja segulmagnaðir síunarbúnaður hefur aðallega tvenns konar mannvirki: önnur er beygja segulloka sem er sett í lofttæmishólfið og hin er sett út úr lofttæmishólfinu og munurinn á þeim er aðeins í uppbyggingunni.Vinnuþrýstingur 90° beygju segulsíunarbúnaðar er í stærðargráðunni 10-2Pa, og það er hægt að nota í margs konar notkun, svo sem húðun nítríðs, oxíðs, formlaust kolefnis, hálfleiðarafilmu og málm- eða málmfilmu. .

Skilvirkni segulsíunarbúnaðar
Þar sem ekki allar stórar agnir geta tapað hreyfiorku í samfelldum árekstrum við vegginn, mun ákveðinn fjöldi stórra agna ná til undirlagsins í gegnum pípuúttakið.Þess vegna hefur langur og þröngur segulsíunarbúnaður meiri síunarvirkni stórra agna, en á þessum tíma mun það auka tap á markjónum og á sama tíma auka flókið uppbyggingu.Þess vegna er nauðsynlegt að tryggja að segulsíunarbúnaðurinn hafi framúrskarandi fjarlægingu stórra agna og mikla skilvirkni jónaflutnings nauðsynleg forsenda þess að fjölboga jónahúðunartækni hafi víðtæka möguleika á notkun við að leggja afkastamiklum þunnum filmum.Rekstur segulsíunarbúnaðarins er fyrir áhrifum af segulsviðsstyrk, beygjuhlutdrægni, vélrænni skífuopi, straumi bogagjafa og innfallshorni hlaðna agna.Með því að stilla sanngjarnar breytur segulsíunarbúnaðarins er hægt að bæta síunaráhrif stórra agna og jónaflutningsskilvirkni marksins á áhrifaríkan hátt.