负极弧离子源磁过滤器的磁场设计与数值模仿
关于负极弧离子源，磁过滤器的磁场设计是普及其性能的要害技能之一。对准现有磁过滤器对大颗粒过滤有余之处，白文利用永磁体优化磁过滤器的磁场位形,况且增大磁过滤器入口面积等步骤，对弯管磁过滤器继续构造和磁场优化设计。由模仿后果可知:此过滤器存在弯管过滤、Bilek偏压、较大的入口面积、入口立体磁场强度大小匀称散布等长处。
负极弧离子源技能自70年岁问世以来，因为其构造容易，挥发资料的离化率高，离子能量高，沉积速率低等长处，已在沉积硬质耐磨地膜、装璜地膜上面失去顺利利用，然而负极弧产生的大颗粒对镀膜品质有较大的莫须有。随着负极弧等离子体体轻工业利用的日益宽泛，尤其是负极弧等离子体建制备纳米叠层膜和超硬膜等新一代名义技能的涌现，肃清大颗粒和普及负极弧等离子体体传输效率钻研作业受到广泛注重，变成钻研热点对准肃清大颗粒有较多的钻研作业肃清大颗粒的措施重要分两类：
①磁场掌握弧斑法；
②过滤法。
第一类步骤试图从取决上肃清大颗粒，但动机较差[1]。过滤法囊括直管过滤、弯管过滤、方桶过滤、视线遮蔽过滤、吊窗过滤、缭绕叶片过滤等[2]。迄今为止，磁过滤弯管是宽泛采纳的容易而较无效的滤除大颗粒步骤，并有较大的等离子体体输入量。只管那样，磁过滤弯管仍有等离子体体破财大的缺欠，莫须有作业效率，为这人们提出一些改良磁过滤弯管传输效率的计划。Bilek[3]提出了在磁过滤弯管外部外侧面上铺偏压板(Bilek板)，与整管偏压相比，那样的偏压内容在反照阳离子的同声又可缩小电子在管壁上的破财在磁过滤弯管是地电位条件下，与地电位时Bilek板相比，阳电位的Bilek板要吸引更大的电子流，而同声阳电位的Bilek板也使磁过滤弯管有更大的传输效率。
只管现有的磁过滤器在过滤大颗粒上面起到定然的作用，然而在高效、高品质的镀膜技能中就略显有余，比方光学镀膜等。因而依据磁过滤技能的务求，白文设计了一个新型磁过滤器，况且对此磁过滤器外部的电磁场继续数值模仿综合。1、负极弧离子源磁过滤器对磁场的务求
对磁过滤器的设计，囊括很多参数，如多少何形态、磁场散布、电势以及偏压类型等。该署参数的优化组合依赖于管中级离子体体的参数，又与真空弧直流电及负极资料彼此依存。
率先，对磁场强度的务求，务必能使电子被束缚在过滤器中而离子在正交的电磁场的彼此作用下被减速引出。因而过滤器的长短L要大于电子的拉莫尔盘旋半径而远小于离子的拉莫尔盘旋半径[4]：
其中，Ud是尖端放电电压，qi是离子的电量，B是磁感应强度，mi是离子品质，me是电子品质。某个关系式是过滤设计的要害。
其次，是对磁场位形的务求，在磁杞人忧天器外部的磁场尽可能地和磁场线正交，那样在正交电磁场合构成的洛伦兹力作用下离子被减速引出。所以引出离子束的匀称性在很大水平上在于于入口立体的磁场强度的匀称性，故在磁过滤器入口立体的磁场强度要尽可能地匀称。
最初，聚焦磁场与磁过滤器的磁场之间最佳比重也是很不足道的[5]。聚焦磁场太低，进入磁过滤器的等离子体体将受到磁镜的反照作用；反之，全体磁力线又将穿过管壁，造成等离子体体的复合破财。因而在设计磁过滤器磁场时，定然要思忖聚焦磁场的莫须有。
4、论断
白文依据负极弧离子源磁过滤器对磁场的务求，在增大磁过滤器入口面积以及Bilek偏压的根底上，利用永远磁石来优化磁过滤器的磁场位形设计了新型的弯管磁过滤器。最初利用无限元法对设计的磁过滤器的磁场继续模仿，由模仿后果可知此过滤器存在如次多少个上面的长处：
（1）存在弯管磁过滤的长处。在弯管内等离子体体传输的位置上构建一个磁力线蜿蜒的磁场，其磁力线存在定然偏转观点和偏转半径，等离子体体将会沿着这条磁力线的位置传输而不带电的微粒会以曲线静止而被分来到。
（2）Bilek板偏压。那样的偏压内容在反照阳离子的同声又可缩小电子在管壁上的破财，在磁过滤弯管是地电位条件下，阳电位的Bilek要吸引较大的电子流，而同声阳电位的Bilek板也使磁过滤弯管有更大的传输效率。
（3）较大的入口立体面积。适宜较大面积的镀膜内中，况且大面积的离子束能普及成膜的匀称性。
（4）入口立体的磁场强度大小根本相当。因为离子的静止受到磁场的束缚，因而磁场的匀称性保障了入口立体离子束的匀称性。
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