August 10, 2018
陰極アークDepositonは何ですか。
陰極アーク沈殿かアークPVDは陰極ターゲットからの材料を蒸発させるのに電気アークが使用されている物理的な蒸気沈殿技術です。蒸発させた材料は薄膜を形作る基質でそれから凝縮します。技術が金属、陶磁器の、および合成のフィルムを沈殿させるのに使用することができます。
陰極アークのdepositonプロセス:
アーク蒸発プロセス始まりますから打ちますの高い現在、低電圧アークで表面の陰極（小さいのもたらすことターゲットとして） （通常広の少数のマイクロメートル）、陰極点として知られている非常に精力的な出る区域知られている。陰極点の集中させた温度は非常に高いです（蒸発させた陰極材料の高速（10 km/s）のジェット機で起因する陰極の表面に噴火口を後ろ残すおよそ15000 °C）。陰極点は短い間ただ活発です、そして前の噴火口の近くの新しい区域で自己消え、再び火を付けます。この行動によりアークの明白な動きを引き起こします。
アークが基本的に急速にターゲットの全体の表面上のアークを動かすのに実際に使用されている電磁場の適用によって影響を及ぼすことができる現在の運送コンダクターであるので総表面がそのうちに腐食するように。
アークにイオン化（30-100%）、倍数によって満たされるイオン、中立粒子、集りおよびマクロ粒子（しぶき）の高レベルに終って非常に高い発電密度があります。反応ガスが蒸発プロセスの間にもたらされれば、分離、イオン化および刺激はイオン変化の相互作用の間に起こることができ、混合のフィルムは沈殿します。
アークの蒸発プロセスの下げ気味な1つは長くそれ多量のマクロ粒子かしぶきを出すにはのための蒸気化ポイントの陰極点の滞在が余りにできればことです。これらのしぶきは不完全に付着し、コーティングを通って伸びてもいいのでコーティングの性能にとって有害です。陰極の目標資料にアルミニウムのような低い融点があればまだより悪い陰極点は蒸発するターゲット後ろ板材料か部屋を書き入れる冷水に終ってターゲットを通って蒸発できます。従ってアークの動きを制御するのに、前に述べられるように磁場が使用されています。円柱陰極が使用されれば陰極はまた沈殿の間に回すことができます。陰極点が注意によってでき、使用されるには1つの位置の余りにも長いアルミニウム ターゲットに残らないしぶきの数は減ります。ある会社はまたコーティングの変化からしぶきを分けるのに磁場を使用するろ過されたアークを使用します。
陰極アークの沈殿適用:
陰極アークの沈殿が積極的に非常に切削工具の表面を保護し、生命をかなり拡張するために堅いフィルムを総合するのに使用されています。いろいろ薄いハード フィルム、Superhardコーティングおよびnanocompositeのコーティングは錫、TiAlN、CrN、ZrN、AlCrTiNおよびTiAlSiNを含むこの技術によって総合することができます。
これはまた特にかなり広く使用されますカーボン イオン沈殿がダイヤモンドそっくりのカーボン フィルムを作成することができるように。イオンが表面から弾道に発破を掛けられるので、原子のだけでなく、単一原子、しかし出るべきより大きい集りのために共通です。従って、この種類のシステムはフィルターが沈殿の前にビームから原子集りを取除くように要求します。ろ過アークからのDLCのフィルムは四面体の無定形カーボンとして知られている、またはTAC含んでいますsp3のダイヤモンドの非常に高いパーセントを。
ろ過された陰極アークはイオン・インプランテーションおよび血しょう液浸のイオン・インプランテーションおよび沈殿（PIII&D）のために金属イオン/血しょう源として使用することができます。
円形の陰極アークの陰極および円柱アークの陰極はさまざまなPVDの装飾的なコーティングのために広く利用されています。
多アークの真空のコーターの設計:
西の最も広く利用されているSablevのタイプ陰極アークの源は1つの開放端が付いている陰極で短い円柱形電気伝導性ターゲットから成っています。このターゲットにアークの拘束リング（Strel'nitskijの盾）として電気浮遊金属のリングによって囲まれる働きがあります。システムのための陽極は真空槽の壁または分離した陽極のどれである場合もあります。アークの点は打つ機械制動機（か点火装置）によって陰極と陽極間の短絡を一時的に作るターゲットの開放端で発生します。発生させてそれらは磁界の不在で磁界か移動によってであるアークの点の後で任意に操縦することができます。
陰極アークの源からの血しょうビームは防ぐ分子（いわゆるマクロ粒子）含んでいます、またはのあるより大きい集りを原子ある種のろ過なしである適用のために有用になることを。マクロ粒子フィルターのための多くの設計があり、最も調査された設計は70年代のI.I. Aksenovによって仕事に等基づかせています。それはアークの源からの90度で四分の一トルスの管橋脚から成り、血しょうは血しょう光学の原則によって管から導かれます。
また90年代のD.A. Karpovによって報告されるように省略された円錐形形の陰極とのまっすぐな管フィルター組み込みを組み込む設計のような他の興味深い設計があります。この設計はロシアおよび前ソビエト社会主義共和国連邦の国の両方の薄いハード フィルムのコーターそして研究者間で今までかなり普及するようになりました。陰極アークの源は長い管状の形（延長アーク）または長い長方形の形に作ることができますが、設計は両方ともより少なく普及しています。
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