Дослідження розрядів низького тиску для розробки обладнання та технології імпульсного електронно-променевого випаровування та іонно-плазмового осадження наноструктурованих покриттів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorДенбновецький, С. В.uk
dc.contributor.advisorDenbnovetskiy, Stanislav V.en
dc.contributor.advisorДенбновецький, С. В.ru
dc.contributor.facultyНДІ прикладної електронікиuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-01T10:40:33Z
dc.date.available2017-11-01T10:40:33Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenObtaining of different coatings by electron-beam evaporation in vacuum is one of the most widely using methods. However, obtaining of coatings from multicomponent materials, as well as from chemical compounds, which are inclined to thermal dissociation, is really difficult with using of continuous heating during evaporation. For deposition of such coatings applying of pulsing evaporation by electron beam, generated in high voltage glow discharge with cold cathode, with activation of steam and gas fluxes in the evaporation zone by low-pressure discharge, is very perspective. Using of gas discharge cold cathode electron sources for pulsing evaporation provided the possibility of coating deposition under wide range of operation pressure and gas media composition. Superposition of pulse evaporation with using of suitable gas media leaded to the possibility of obtaining coatings with required structure and phase composition. A singularity of generation and forming of pulse electron beams in high voltage glow dis­charge with cold cathode is analyzed in this work. Defined, that with using triode electrodes systems with large cathode’s emission surface obtaining of electron beams with power tens of kW and power density range of 105 – 106 W/cm2 is possible. These parameters allow using such kind of pulse beams for evaporation of different materials, including refractory ones. The main singularities of fast control of electron beam electrical parameters by using low-voltage additional discharges are defined. It is determinate, that impulse modulation of electron beam is possible in the range, which correspondent to requirements of electron beam technology for coatings deposition, namely: modulation frequency – 10 – 200 Hz; impulse duration – 1 – 50 ms. On the base of obtained results experimental devices are elaborated and technological process of thermal-ion deposition of coatings from chemical compounds is invest­i­ga­ted with its applying. Some recommendations about technology of impulse thermal-ion deposition of compounds’ coa­tings are formulated on the base of provided investigations.uk
dc.description.abstractruПолучение различных покрытий электронно-лучевым испарением в вакууме является одним из наиболее распространенных методов. Однако использование стационарного нагрева при испарении затрудняет получение покрытий из многокомпонентных материалов, а также химических соединений, склонных к термической диссоциации. Перспективным для осаждения покрытий из таких материалов является импульсное испарение пучком, генерируемым в высоковольтном тлеющем разряде с холодным катодом, с активацией парогазового потока в зоне испарения с помощью разряда низкого давления. Использование для импульсного испарения газоразрядного источника электронов с холодным катодом обеспечивает возможность осаждения покрытий в широком диапазоне давления и состава газовой среды. Совмещение импульсного испарения с использованием соответствующей газовой среды обеспечивает возможность получения покрытий с заданными структурой и фазовым составом. В работе изучена особенность генерации и формирования импульсных электронных пучков в высоковольтном тлеющем разряде с холодным катодом. Установлено, что при использовании триодных электродных систем с развитой эмиссионной поверхностью катода возможно получение импульсных электронных пучков мощностью десятки кВт с удельной мощностью 105 – 106 Вт/см2, что позволяет использовать их для импульсного испарения раз­личных материалов, включая тугоплавкие. Определены особенности малоинерционного управления энергетическими параметрами электронного пучка с помощью низковольтных вспомогательных разрядов. Установлено, что импульсная модуляция электронного пучка возможна в диапазоне, соответствующем требованиям электронно-лучевой технологии осаждения покрытий (частота модуляции 10 – 200 Гц, длительность импульсов 1 – 50 мс). На основе полученных результатов исследований разработаны экспериментальные устройства и исследован с их использованием технологический процесс термоионного осаждения покрытий из химических соединений. С учетом проведенных исследований разработаны рекомендации по технологии импульсного термоионного осаждения покрытий из соединений.uk
dc.description.abstractukОтримання різних покриттів електронно-променевим випаровуванням у вакуумі є одним із найбільш поширених методів. Проте використання стаціонарного нагрівання при випаровуванні утруднює отримання покриттів із багатокомпонентних матеріалів, а також хімічних сполук, випаровування яких при високих температурах супроводжується термічною дисоціацією. Перспективними для осадження покриттів із таких матеріалів є імпульсне електронно-променеве випаровування пучком, що генерується в високовольтному тліючому розряді з холодним катодом, та активація парогазового потоку в іонізуючому розряді низького тиску в зоні випаровування. Використання для імпульсного випаровування газорозрядного джерела електронів з холодним катодом забезпечує можливість осадження покриттів в широкому діапазоні тиску та складу газового середовища. Поєднання імпульсного випаровування з використанням відповідного газового середовища забезпечує можливість отримання покриттів з заданими структурою та фазовим складом. В роботі вивчено особливості генерації та формування імпульсних електронних пучків в високовольтному тліючому розряді з холодним катодом. Встановлено, що при використанні тріодних електродних систем з розвиненою емісійною поверхнею катоду можливе отримання імпульсних електронних пучків, потужністю десятки кВт з питомою потужністю 105- 106 Вт/см2, що дозволяє використовувати їх для випаровування різних матеріалів, включаючи тугоплавкі. Визначено особливості малоінерційного керування енергетичними параметрами електронного пучка за допомогою низьковольтних допоміжних розрядів. Встановлено, що імпульсна модуляція електронного пучка можлива в діапазоні, який відповідає вимогам електронно-променевої технології осадження покриттів (частота модуляції 0 – 200 Гц, тривалість імпульсів 1 – 50 мс). На основі отриманих результатів досліджень розроблено експериментальні пристрої та досліджено з їх використанням технологічний процес термоіонного осадження покриттів із хімічних сполук. За результатами проведених досліджень розроблені рекомендації по технології імпульсного термоіонного осадження покриттів із сполук.uk
dc.format.page5 с.uk
dc.identifier2335-п
dc.identifier.govdoc0110U 002292
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20926
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectімпульсні електронні пучкиuk
dc.subjectвакуумuk
dc.subjectімпульсне випаровуванняuk
dc.subjectгазове середовищеuk
dc.titleДослідження розрядів низького тиску для розробки обладнання та технології імпульсного електронно-променевого випаровування та іонно-плазмового осадження наноструктурованих покриттівuk
dc.title.alternativeInvestigation of low-pressure discharges for elaboration of equipment and technology for pulse electron-beam evaporation and ion-plasma deposition of nanostructurized coatingsuk
dc.title.alternativeИсследование разрядов низкого давления для разработки оборудования и технологи импульсного электронно-лучевого испарения и ионно-плазменного осаждения наноструктурных покрытийuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2335-p.pdf
Розмір:
595.98 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського