Розробка та дослідження газорозрядного обладнання для імпульсного електронно-променевого випаровування та іонно-плазмового осадження наноструктурованих покриттів
| dc.contributor.advisor | Денбновецький, С. В. | |
| dc.contributor.advisor | Denbnovetskiy, S. V. | en |
| dc.contributor.advisor | Денбновецкий, С. В. | ru |
| dc.contributor.degreedepartment | електронних приладів та пристроїв | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | електроніки | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2017-02-02T09:12:22Z | |
| dc.date.available | 2017-02-02T09:12:22Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | Analyze of high voltage glow discharge with cold cathode and anode plasma, oriented to investigation the possibilities of using the high voltage glow discharge electron sources for elaboration the technological equipment for impulse electron beam evaporation and ion-plasma deposition of coatings have been provided. It is shown, that with using of triode type gas discharge electron sources with electric control of beam current by applying the additional discharges, obtaining of impulse electron beams with power density till 105 – 106 W/cm2 and full beam power range of tens kW is possible. In such conditions the frequency of beam modulation is in range 10 – 500 Hz and pulse duration is 1 – 50 ms. Choosing of vacuum arc discharge for using in impulse ion-plasma coatings deposition, as technical simple and high effective to ionization of steam flow and operation gases, which are input in the volume of technological camera during electron beam evaporation is grounded. Complex simulation of current-voltage and energetic characteristics of high voltage glow discharge electron gun, as well as self-maintained electron-ion optic of triode glow discharge electron guns, have been provided. Proposed model is based on analyze of interaction the fluids of charged particles in the discharge gap with taking into account the condition of discharge self-maintained. Theoretical results, have been obtained from proposed model, are confirmed the efficiency of using impulse triode high voltage glow discharge electron guns for deposition of coatings. Particularities of elaboration of technological equipment, based on low pressure gas discharges, for impulse electron beam evaporation and ion-plasma deposition of coatings is analyzed. As a result of fulfillment of this work gas discharge electron beam complex, included triode high voltage glow discharge electron gun, arc steam ionizer, system for control the pressure of operation gases, as well the system for control of energetic and time characteristic of electron beam, is elaborated. Using of this complex open the new possibilities for obtaining of high quality nanostructurized coatings. | en |
| dc.description.abstractru | Проведен анализ свойств высоковольтного тлеющего разряда с холодным катодом и анодной плазмой, направленный на изучение возможностей использования газоразрядных источников электронов при разработке технологического оборудования для импульсного электронно-лучевого испарения и ионно-плазменного осаждения покрытий. Показано, что при использовании газоразрядных источников электронов триодного типа с электрическим управлением током пучка с помощью вспомогательных разрядов обеспечивается получение импульсных электронных пучков с удельной мощностью до 105 – 106 Вт/см2 при общей мощности пучка десятки кВт. При этом частота модуляции мощности электронного пучка составляет 10 – 500 Гц при длительности импульсов 1 – 50 мс. Обоснован выбор для использования при импульсном ионно-плазменном осаждении покрытий вакуумно-дугового разряда, как технически простого и достаточно эффективного для ионизации парового потока и рабочих газов, которые вводятся в технологический объём при электронно-лучевом испарении. Разработана математическая модель и проведено комплексное моделирование энергетических и временных характеристик триодных пушек высоковольтного тлеющего разряда, а также самосогласованной электронно-ионной оптики триодных газоразрядных электронных пушек. Предлагаемая модель основана на анализе взаимодействия потоков заряженных частиц в разрядном промежутке с учетом условия самостоятельности горения высоковольтного тлеющего разряда. Полученные в результате моделирования теоретические результаты подтверждают эффективность использования импульсных триодных газоразрядных электронных пушек в современных электронно-лучевых технологиях нанесения покрытий. Рассмотрены особенности разработки технологического оборудования на основе газовых разрядов низкого давления для импульсного электронно-лучевого испарения и ионно-плазменного осаждения покрытий. В результате выполнения работы создан газоразрядный электронно-лучевой комплекс, в состав которого входят триодная газоразрядная электронная пушка, дуговой ионизатор пара и система автоматического управления энергетическими и временными параметрами импульсного электронного пучка. Использование созданного комплекса открывает новые возможности для получение качественных наноструктурированных покрытий. | ru |
| dc.description.abstractuk | Проведений аналіз властивостей високовольтного тліючого розряду з холодним катодом та анодною плазмою, направений на визначення можливостей використання газорозрядних джерел електронів в розробці технологічного обладнання для імпульсного електронно-променевого випаровування та іонно-плазмового осадження покриттів. Показано, що при використанні газорозрядних джерел електронів тріодного типу з електричним керуванням струмом пучка за допомогою допоміжних розрядів забезпечується отримання імпульсних електронних пучків з питомою потужністю до 105 – 106 Вт/см2 при загальній потужності десятки кВт. При цьому частота модуляції потужності електронного пучка становить 10 – 500 Гц, а тривалість імпульсів – 1 – 50 мс. Обґрунтовано вибір для застосування при імпульсному іонно-плазмовому осадженні покриттів вакуумно-дугового розряду, як технічно простого і достатньо ефективного для іонізації па¬рового потоку та робочих газів, що вводяться в технологічний об’єм при електронно-променевому випаровуванні. Розроблена математична модель та проведено комплексне моделювання енергетичних та часових характеристик тріодних гармат високовольтного тліючого розряду, а також самоузгодженої електронно-іонної оптики тріодних газорозрядних електронних гармат. Запропонована модель основана на аналізі взаємодії потоків заряджених часток у розрядному проміжку з урахуванням умови самостійності горіння високовольтного тліючого розряду. Отримані в результаті моделювання теоретичні результати підтверджують ефективність використання імпульсних газорозрядних електронних гармат у сучасних електронно-променевих технологіях нанесення покриттів. Розглянуті особливості розробки технологічного обладнання на основі газових розрядів низького тиску для імпульсного електронно-променевого випаровування та іонно-плазмового осадження покриттів. В результаті виконання роботи створений газорозрядний електронно-променевий комплекс, до складу якого входить газорозрядна електронна гармата тріодного типу, дуговий іонізатор пари та система автоматичного керування енергетичними та часовими параметрами імпульсного електронного пучка. Застосування створеного комплексу відкриває нові можливості для отримання якісних наноструктурованих покриттів. | uk |
| dc.format.page | 5 с. | uk |
| dc.identifier | 2529-п | |
| dc.identifier.govdoc | 0112U000894 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/18691 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ «КПІ» | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | іонно-плазмове осадження покриттів | uk |
| dc.title | Розробка та дослідження газорозрядного обладнання для імпульсного електронно-променевого випаровування та іонно-плазмового осадження наноструктурованих покриттів | uk |
| dc.title.alternative | Elaboration and investigation of gas discharge equipment for electron impulse beam evaporation and ion-plasma deposition of nanostructurized coatings | uk |
| dc.title.alternative | Разработка и исследование газоразрядного оборудования для импульсного электронно-лучевого испарения и ионно-плазменного осаждения наноструктурированных покрытий | uk |
| dc.type | Technical Report | uk |
| thesis.degree.level | - | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.65 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: