Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Технологические источники широких пучков газовых ионов на основе дугового и тлеющего разрядов в магнитном поле

Диссертация: Технологические источники широких пучков газовых ионов на основе дугового и тлеющего разрядов в магнитном поле
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Для промышленной реализации технологий, основанных на использовании ионных пучков, необходимы ионные источники, обладающие высокими физико-техническими параметрами, простые и надежные в эксплуатации. В наиболее распространенных технологических источниках несепарированных пучков ионов газов с большим поперечным сечением используются разряды с накаливаемым катодом. Такие источники, как источник… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ДУГИ С КАТОДНЫМ ПЯТНОМ В ИСТОЧНИКЕ ИОНОВ ГАЗОВ
    • 1. 1. Концепция плазменного эмиттера ионов газов на основе дуги низкого давления с катодным пятном
    • 1. 2. Устойчивость контрагированной сужением дуги с катодным пятном
    • 1. 3. Инициирование дуги вспомогательным разрядом
    • 1. 4. Генерация плотной однородной плазмы в анодной части дуги
  • Выводы
  • 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ И ИОННО-ЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА ГЕНЕРИРУЕМОЙ В РАЗРЯДЕ ПЛАЗМЫ
    • 2. 1. Свойства разряда в электродной системе типа обращенный магнетрон
    • 2. 2. Исследование разряда в электродной системе с многополюсным магнитным полем, локализованным у поверхности полого катода
    • 2. 3. Тлеющий разряд в электродной системе с широкоапертурным полым катодом и полым анодом в магнитном поле
  • Выводы
  • 3. ОСОБЕННОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ В ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ
    • 3. 1. Экспериментальное исследование характеристик разряда в импульсно-периодическом режиме
    • 3. 2. Механизм появления начальных электронов в разрядном промежутке
  • З.З.Условия перехода от одноэлектронного к многоэлектронному зажиганию разряда
  • Выводы
  • 4. ФОРМИРОВАНИЕ ПУЧКА ИОНОВ, ИЗВЛЕКАЕМЫХ ИЗ ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА И ДУГИ
    • 4. 1. Формирование низкоэнергетичных (0,5 — 2 кВ) ионных пучков
    • 4. 2. Формирование высокоэнергетичных (20−50 кэВ) ионных пучков
    • 4. 3. Влияние приэлектродного слоя на эффективность извлечения ионов из плазмы и угловую расходимость пучка
    • 4. 4. Ионная оптика для формирования широких и сходящихся ионных пучков
  • Выводы
  • 5. МАССОВЫЙ СПЕКТР И ЗАРЯДОВЫЙ СОСТАВ ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО И ДУГОВОГО РАЗРЯДОВ
    • 5. 1. Методика проведения эксперимента
    • 5. 2. Измерения масс-зарядового спектра плазмы тлеющего разряда
    • 5. 3. Процессы в плазме и на электродах, определяющие уровень содержания примесей в плазме тлеющего разряда
    • 5. 4. Измерения масс-зарядового спектра плазмы дуги
  • Выводы
  • 6. ИСТОЧНИКИ ИОННЫХ ПУЧКОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
    • 6. 1. Высоковольтный дуговой источник ионов газов «Пульсар»
    • 6. 2. Источник ионов газов на основе тлеющего разряда в электродной системе типа обращенный магнетрон
    • 6. 3. Источники на основе тлеющего разряда для формирования низкоэнергетичных ионных пучков
    • 6. 4. Некоторые применения ионных источников
  • Выводы

Технологические источники широких пучков газовых ионов на основе дугового и тлеющего разрядов в магнитном поле (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Развитие физики и техники генерации плазмы и интенсивных пучков заряженных частиц [1−8] создало предпосылки для возникновения одного из наиболее перспективных направлений современного материаловедения: обработки материалов с применением ионных пучков и плазмы. Ионная имплантация приводит к изменениям элементного состава и структурно-фазового состояния поверхности, создает большое количество дефектов структуры и значительные механические напряжения в приповерхностных слоях, что обеспечивает существенное изменение определяемых состоянием поверхности физико-химических свойств материалов [9−11]. Низкоэнергетичные ионные пучки широко используются для травления и очистки поверхностей [12].

Другим методом изменения характеристик поверхности является нанесение покрытий [13]. В последнее время интенсивно развиваются методы ионно-ассистируемого нанесения, в которых использование ионных пучков на различных стадиях процесса обработки обеспечивает существенное улучшение свойств покрытий. Ионные пучки используются для предварительной подготовки поверхности (очистка, активация, изменение механических свойств ионной имплантацией), формирования переходного слоя на начальной стадии нанесения покрытия (миксинг, имплантация отдачей), обработка пленки ионами в процессе ее роста обеспечивает снятие напряжений в пленке и изменение состава пленок. В лабораторных исследованиях показана высокая эффективность ионно-ассистируемых методов нанесения покрытий.

Для промышленной реализации технологий, основанных на использовании ионных пучков, необходимы ионные источники, обладающие высокими физико-техническими параметрами, простые и надежные в эксплуатации. В наиболее распространенных технологических источниках несепарированных пучков ионов газов с большим поперечным сечением используются разряды с накаливаемым катодом. Такие источники, как источник Кауфмана [14] и дуопигатрон [15] обеспечивают значительные токи пучка и обладают высокой энергетической эффективностью. Однако ресурс термокатода резко сокращается при работе с химически активными газами, а высокая рабочая температура катода приводит к усложнению конструкции и условий эксплуатации источника. Это стимулировало развитие работ по созданию ионных источников на основе разрядов с холодным катодом. К началу наших исследований был создан целый ряд низковольтных (до нескольких кВ) источников широких ионных пучков на основе тлеющего разряда с холодным катодом [16−19], использование которых в прикладных исследованиях показало перспективность таких систем и необходимость их дальнейшего совершенствования.

Тлеющий разряд низкого давления (~10 «2 Па) может быть реализован в различных электродных конфигурациях при создании условий для осцилляции электронов в разрядном промежутке. Увеличение длины пути электрона в плазме необходимо для более эффективной энергетической релаксации первичных электронов, ускоряемых в катодном слое тлеющего разряда до энергий в несколько сотен электронвольт, и выполнения условия самостоятельности разряда при низких давлениях. В плазменно-эмиссионных системах с электростатическим удержанием первичных электронов используется разряд с полым катодом, который способен существовать в сильноточной моде при низких давлениях в катодных полостях большого объема при условии, что уход быстрых электронов из плазмы на анод затруднен.

Наряду с электростатическим удержанием первичных электронов в системах с холодным катодом используется и магнитное удержание, для чего организуется замкнутый дрейф электронов в магнитном поле. В разработанных источниках также используется и такой метод уменьшения газового потока, как организация перепада давления между катодной областью разряда и областью генерации эмитирующей плазмы. Поскольку для устойчивого горения тлеющего разряда необходимо обеспечить генерацию в разряде ионов и их поставку на катод в количестве, обеспечивающем выполнение условия самостоятельности разряда, повышенное давление в катодной области в сочетании с сильным магнитным полем существенно облегчают горение разряда.

Таким образом, имеются различные способы и методы, облегчающие поддержание сильноточного тлеющего разряда при пониженных давлениях, каждый из которых, как будет показано ниже, обладает своими достоинствами и недостатками. Поэтому экспериментальное исследование плазменно-эмиссионных систем на основе тлеющего разряда с осциллирующими электронами, поиск условий, способствующих повышению устойчивости разряда в более широком диапазоне изменения внешних параметров, определение наиболее оптимальной конфигурации электродных систем и топографии магнитного поля являются актуальными.

Кроме того, существует ряд важных проблем, которые ранее детально не исследовались. Переход в область низких рабочих давлений, обусловленный необходимостью поддержания электрической прочности ускоряющего промежутка источника ионов и требованиями технологических процессов, делает очень важной задачу надежного и стабильного зажигания разрядов при минимальных затратах энергии. Интенсивное распыление катода в тлеющем разряде может быть источником загрязнения плазмы и ионного пучка, однако этот вопрос не исследован, хотя уровень содержания загрязнений в пучке является одной из основных характеристик источника, которая определяет сферу его возможных применений. При использовании в источнике технологического назначения молекулярных газов, в частности азота, необходимо знать как можно более точно масс-зарядовый состав пучка, чтобы иметь возможность определения флюенса по току пучка и прогнозирования ширины профиля глубинного распределения внедренных частиц. Поскольку масс-зарядовый состав определяется большим числом факторов, к числу которых относятся не только плотности нейтралов и заряженных частиц в плазме и их энергетический спектр, но и размеры и конфигурация разрядного промежутка, эти исследования должны проводиться с использованием электродной системы конкретного ионного источника и в характерных условиях его функционирования.

Наиболее простым способом формирования низкоэнергетичных ионных пучков (0,1−1 кэВ) в ионных источниках на основе тлеющего разряда является ускорение ионов в катодном слое пространственного заряда между плазмой и частью катода, в которой выполняются отверстия. Недостатком такого метода является интенсивное распыление электрода, расположенного вблизи плазменной эмиссионной поверхности, что приводит к загрязнению плазмы и пучка ионами металла, а также значительная и неконтролируемая расходимость формируемоготаким образом ионного пучка. Более эффективный способ формирования использован в источнике на основе отражательного разряда, отбор ионов из плазмы которого производится через апертуру с размером, близким к поперечному размеру электродной системы [20]. Этот метод позволяет увеличить эффективность извлечения ионов из плазмы и уменьшить уровень ее загрязнения, однако профиль плотности тока пучка существенно неоднороден и имеет форму, близкую к гауссовой. Поскольку для формирования пучка в ионно-оптической системе с апертурой значительных размеров (>10 мм) необходимо использовать повышенные ускоряющие напряжения, такой метод не позволяет получать пучки ионов низких энергий. Использование же многоапертурных ионно-оптических систем с малыми размерами отверстий в тлеющем разряде может быть затруднено изза влияния обладающего значительными размерами слоя пространственного заряда между плазмой и экранным электродом ионной оптики. К началу представляемой работы особенности формирования пучка в плазменно-эмиссионных системах на основе тлеющего разряда не исследовались.

Несмотря на очевидные преимущества, связанные с возможностью получения значительных ионных токов, дуга с катодным пятном к началу наших работ не нашла применения в технологических источниках ионов газов из-за сложности решения целого ряда проблем, связанных с обеспечением надежного зажигания и устойчивого горения дуги, однородности плазмы и высокой эффективности извлечения ионов из плазмы, минимального загрязнения пучка ионами металла. В [21] сообщалось о создании мощного многоамперного источника на основе импульсной дуги с катодным пятном для экспериментов по инерционному термоядерному синтезу. Для повышения устойчивости сильноточной дуги, формирования однородной плазменной эмиссионной поверхности и генерации мощного импульсного пучка в конструкции источника были использованы достаточно сложные технические решения, обеспечившие высокие физико-технические параметры источника ионов. Однако сведений о возможности реализации импульсно-периодического режима работы источника, его ресурсе и об использовании в технологических применениях в литературе не имеется.

В связи с вышеизложенным тематика диссертационной работы, в основе которой лежит разработка новых принципов построения источников ионов газов, экспериментальное изучение физических процессов в электродных системах дугового и тлеющего разрядов и создание источников, отвечающих требованиям технологий модификации материалов, является актуальной.

Целью работы является создание источников интенсивных ионных пучков большого сечения на основе экспериментальных исследований плазменно-эмиссионных систем с использованием дугового и тлеющего разрядов низкого давления в магнитном поле, направленных на повышение устойчивости разрядов с большим током при низких давлениях, генерацию в разрядах плазмы с высокой однородностью ионно-эмиссионных свойств, повышение эффективности извлечения ионов из плазмы, выявление особенностей зажигания таких разрядов и формирования масс-зарядового состава плазмы, получение ионных пучков с большим током и равномерным распределением плотности тока в пучке большого сечения.

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. В первой главе проанализированы проблемы, затрудняющие использование дуги низкого давления с катодным пятном для получения широких пучков ионов газов, и приведены основные результаты исследований, направленных на повышение устойчивости контрагированной сужением разрядного промежутка слаботочной дуги с катодным пятном, надежного и экономичного инициирования дуги в импульсно-периодическом режиме, повышения плотности и однородности генерируемой в анодной области разряда эмитирующей плазмы. Во второй главе приведены результаты экспериментального исследования свойств тлеющего разряда низкого давления с полым катодом в магнитном поле в нескольких электродных системах, различающихся конфигурацией электродов и топографией магнитного поля, направленного на расширение рабочего диапазона внешних параметров и повышение устойчивости разряда в магнитном поле и обеспечение однородности ионно-эмиссионных свойств генерируемой в тлеющем разряде плазмы. В третьей главе рассмотрены особенности.

Выводы.

Ионное распыление катода в тлеющем разряде является источником загрязнения пучка газовых ионов ионами металла и ионами ранее использовавшегося газа. Показано, что интенсивность загрязнения и продолжительность переходного процесса после смены газа определяются температурным режимом катода. Образование на поверхности катода при высокой температуре слоя с измененным химическим составом приводит к уменьшению скорости распыления металла и снижению его содержания в плазме до значений < 1%, но обуславливает появление газовой примеси после смены газа. При охлаждении катода содержание примеси ионов металла возрастает до нескольких атомных процентов. Экранировка катодного пятна является эффективным методом снижения загрязнения плазмы дуги ионами металла. При работе с молекулярными газами доля атомарного ионного компонента плазмы возрастает при увеличении тока как дугового, так и тлеющего разряда.

Результаты измерений масс-зарядового состава плазмы разрядов с холодным катодом свидетельствуют о возможности получения в ионных источниках данного типа пучков газовых ионов с контролируемым и стабильным во времени составом при низком уровне загрязнений, что является необходимым условием их применения в технологиях ионной обработки.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Высоковольтный дуговой источник ионов газов «Пульсар».
  2. Источник ионов газов на основе тлеющего разряда в электродной системе типа обращенный магнетрон
  3. Источники данного типа поставлены в Лос-Апамосскую Национальную Лабораторию (США) и ИФМ УрО РАН (Екатеринбург).62.2. Источники непрерывного режима действия
  4. Источники на основе тлеющего разряда для формирования низкоэнергетичных ионных пучков.
  5. Некоторые применения ионных источников
  6. Основные результаты диссертации состоят в следующем:
  7. Показано, что время зажигания разряда с полым катодом в импульсно-периодическом режиме его возбуждения существенно сокращается, что обеспечивает генерацию импульсных пучков большого сечения микросекундной длительности.
  8. Показано, что уровень содержания примесей ионов металов и газов в катодной в катодной плазме тлеющего разряда, составляющий, в среднем, 110%, может быть снижен до значений менее 1% соответствующим выбором температурного режима полого катода.
  9. Созданы принципиально новые источники широких пучков ионов газов, отличающиеся от известных устройств высокой однородностью распределения плотности тока в пучке, простотой и надежностью в эксплуатации и более широкими функциональными возможностями.
  10. Показана возможность эффективного использования разработанных автором ионных источников в технологиях модификации поверхностей материалов ионной имплантацией и ионно-ассистируемого нанесения покрытий.
  11. Основные результаты исследований изложены в 75 публикациях, в том числе в 25 статьях. По результатам работы получено 12 авторских свидетельств и патентов на изобретения.
  12. Разработка и применение источников интенсивных электронных пучков. Под ред. Г. А. Месяца. Новосибирск: Наука, 1976. с.
  13. М. Д. Физика и техника плазменных источников ионов. М. Атомиздат, 1972. 304 с.
  14. М.Д., Плешивцев Н. В., Семашко H.H. Пучки ионов и атомов для управляемого термоядерного синтеза и технологических целей. М.: Энергоатомиздат. 1986. 248 с.
  15. А. Т. Интенсивные ионные пучки. М.: Мир, 1991. 358 с.
  16. С.И., Сушков А. Д. Интенсивные электронные и ионные пучки, М.: Энергоатомиздат, 1991,-138 с.
  17. Ю. Е. Плазменные источники электронов. М.: Атомиздат, 1977. -145с.
  18. С. П., Крейндель Ю. Е., Щанин П. М. Электронные пучки большого сечения. М.: Энергоатомиздат., 1984. -112 с.
  19. М.А., Крейндель Ю. Е., Новиков A.A., Шантурин J1.П. Плазменные процессы в технологических электронных пушках! М.: Энергоатомиздат, 1989. -256 с.
  20. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками: Пер. с англ. / Под ред. Углова А. А. М.: Машиностроение, 1987. -424 с.
  21. Ю.Диденко А. Н., Лигачев А. Е., Куракин И. Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1987.184 с
  22. Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы. М.: Металлургия, 1990. 216 с.
  23. .С., Киреев В. Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов, М.: Энергоатомиздат, 1987. 264 с.
  24. .С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. М.: Энергоатомиздат. 1989. 328 с.
  25. Kaufman H.R. Technology and applications of broad-beam ion sources used in sputtering. Part 1. Ion source technology. // J. Vac. Sei. Technol. 1982. V.21. N3. P.725 736.
  26. W.L., Tsai C.C., Ryan R.M. // Rev.Sci.lnstrum. 1977. V.48. P. 533.
  27. Ионный эмиттер на основе объемного разряда с холодными электродами. / Мартене В. Я., Попов A.A. II Тез. докл. VII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике, Томск, 1988. Часть 1. С. 107−109.
  28. Эффективный ионный эмиттер на основе разряда с полым катодом. / Семенов А. П., Батуев Б.-Ш.Ч. II II Тез. докл. VIII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике, Свердловск, 1990. Часть 1. С.40−42.
  29. Плазменный эмиттер нейтрализованного пучка ионов активных газов. / Лизин Е. И., Никитинский В. А., Гапоненко А. Т. //Тез. докл. VII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике, Томск, 1988. Часть 1. С. 128−130.
  30. А.П., Батуев Б.-Ш.Ч. Источник ионов (с полым катодом) на основе разряда // Приборы и техника эксперимента. 1991. No.1. С. 177−178.
  31. В.И., Димов Г. И., Морозов И. И., Росляков Г. В. Многоамперный импульсный источник протонов. // Журнал технической физики. 1983. Т. 53. С. 258−263.
  32. Kaufman H.R. Technology of electron-bombardment ion thrusters. In: Advances in electronics and electron physics. V. 36, New York: Academic Press. 1974. P 265−373.
  33. H.H., Плешивцев H.H., Панасенков A.A., Кулыгин В. М., Малахов Н. П. О возможности применения сильноточных (10−100 А) модульных ионных источников без внешнего магнитного поля для технологических целей. Препринт ИАЭ-3624. 1980. -18 с.
  34. Источники электронов с плазменным эмиттером. / Под ред. Ю. Е. Крейнделя. Новосибирск: Наука, 1983. -120 с.
  35. Источники заряженных частиц с плазменным эмиттером". / Под ред. П. М. Щанина. Екатеринбург: УНФ «Наука». 1993. 148 е.
  36. А. С. Источники пучков заряженных частиц большого сечения на основе тлеющего разряда с холодным полым катодом. / Тезисы докладов I Всесоюзного совещания по плазменной эмиссионной электронике. Улан -Удэ. 1991. С. 77−81.
  37. В.Я. Источники газовых ионов непрерывного действия с пучком большого сечения. 7 В кн.: Источники заряженных частиц с плазменным эмиттером. / Под ред. П. М. Щанина. Екатеринбург: УИФ Наука. 1993. С.98−107.
  38. Физика и техника источников заряженных частиц на основе дугового разряда / Тематический выпуск под ред. С. П. Бугаева // Известия ВУЗов. Физика. 1994. Т.37. 131 с.
  39. Brown I.G., Galvin J.E., Gavin В.F., MacGill R.A. Metal vapor vacuum arc ion source. // Rev. Sei. Instrum. 1986. У.51, No. 6. P. 1069−1084.
  40. А.И., Бугаев С. П., Емельянов В. А., Ерохин Г. П., Панковец Н. Г., Толопа A.M., Чесноков С. М. Получение широкоапертурных пучков ионов металлов. // Приборы и техника эксперимента. 1987. No. 3. Р. 139−142.
  41. Н.М., Исаев Г. П., Рябчиков А. И. Получение и исследование частотно-импульсных высокоинтенсивных ионных пучков на основе вакуумной дуги // Изв. ВУЗов. Физика. 1989. No.8. С. 68−73.
  42. С.П., Оке Е.М., Щанин П. М., Юшков Г. Ю. Источник ионов (100 кВ) на основе вакуумной дуги, возбуждаемой контрагированным разрядом. // Приборы и техника эксперимента. 1990. No. 6. С. 125−129.
  43. Davis R.S., Morgan О.В., Stewart L.D., Stirling W.L. A Multiampere DuoPIGatron Ion Source.// Rev. Sei. Instrum. 1972.V.43. P. 278.
  44. А. И., Падал ка В. Г., Хороших K.M. Формирование потоков металлической плазмы. Обзор.-М.: ЦНИИ «Атоминформ», 1984.-83 с.
  45. М.Д., Намец О. Ф., Федорус З. П., Об использовании мощного импульсного разряда в протонных источниках.// Украинский физический журнал. 1958. Т. З, No.1. С. 104−109.
  46. Вакуумные дуги: Пер. с англ./ Под ред. Дж. Лафферти, — М.: Мир, 1982.-432 с.
  47. Г. Г. Особенности прохождения большого тока через сужение газоразрядного прибора низкого давления.// Электронная техника, Сер. 3. Газоразрядные приборы. 1970. В. З No. 19. С. 41−44.
  48. В.А., Крейндель Ю. Е., Троян O.E. Инициирование разрядов низкого давления с холодным полым катодом в генераторах плазмы для ПИЭЛ. // Вкн.: Источники электронов с плазменным эмиттером. / Под ред. Ю. Е. Крейнделя. Новосибирск: Наука. 1983. С. 5−14.
  49. ЗЭ.Окс Е. М., Щанин П. М. Дуоплазматрон с холодным катодом и вспомогательным магнетронным разрядом.// В кн.: Источники электронов с плазменным эмиттером. / Под ред. Ю. Е. Крейнделя. Новосибирск. Наука. 1983. С.70−74.
  50. H.H., Королев Ю. Д., Пономарев В. Б., Работкин В. Г., Шемякин И. А., Щанин П. М. Формирование импульсного разряда низкого давления при принудительном инициировании катодного пятна. // Физика плазмы, 1989. Том 15, вып. 6. С. 747- 753.
  51. В.П., Крейндель Ю. Е., Оке Е.М. и др. Условия образования и параметры анодной плазмы в разряде низкого давления. // Теплофизика высоких температур. 1987. No. 3. С.880−886.
  52. Г. Ю. Генерация широкоапертурных пучков газовых и металлических ионов в источнике на основе контрагированного разряда и вакуумной дуги./
  53. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Томск. 1993.
  54. В.Г., Метель A.C. Влияние граничных условий на характеристики тлеющего разряда с полым катодом. // Журнал технической физики. 1982. Т. 52, No.3. С. 442−444.
  55. A.C. Расширение рабочего диапазона давлений тлеющего разряда с полым катодом. //Журнал технической физики. 1984. Т. 54, No.2. С. 241−247.
  56. A.B., Оке Е.М., Щанин П. М., Юшков Г. Ю., Несамостоятельный тлеющий разряд с полым катодом для источников широкоапертурных ионных пучков. //Журнал технической физики. 1997. Т. 67, No.6. С. 611−614.
  57. В.Е.Голант, А. П. Жилинский, С. А. Сахаров. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат. 1977, — 384 с.
  58. Р., Маккензи К., Удержание больших объемов однородной спокойной бесстолкновительной плазмы при помощи магнитных мультиполей .// Приборы для научных исследований. 1973. No. 6. С. 56−59.
  59. A.A., Равичев С. А., Семашко H.H., Кулыгин В. М. Водородный источник с периферийным магнитным полем. В сб.: Плазменные ускорители и ионные инжекторы. М.: Наука, 1984, с. 154−163.
  60. Forrester А.Т., Goebel D.M., Crow J.T. IBIS: a Hollow-Cathode Multipole Boundary Ion Source.// Appl. Phys. Lett. 1978. V. 33, No. 1. P. 11−13.
  61. Thornton J.A., Penfold A.S. Cylindrical Magnetron Sputtering. New York: Academic Press., 1978,-113 p.
  62. Ю.А., Месяц Г. А. Физика импульсного пробоя газов. М.: Наука, 1991.-224 с.
  63. П.Н., Татаринова Н. В. Малая послеразрядная эмиссия как индикатор состояния поверхностей электродов в опытах по пробою вакуума. //Журнал технической физики. 1965. Т.35. Вып. 7. С. 1333−1355.
  64. Paetow Н. Uber die als Nachwirkung von gasentlandungen an den Electroden auftretende spontane Elektronenemission und die Feldelektronenemission an dunnen Isolatorschichten // Z. Physik. 1939. Bd. 111. H.12. P. 770−791.
  65. M. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла. М.: Мир, 1967. 506 с.
  66. Н.В. Катодное распыление. М.: Атомиздат, 1968. 347 с.
  67. Houston J.Е., Bland R.D. Relationship between sputter cleaning parameters and surface contaminations. // J. Appl. Phys. 1973. V. 44. No. 6. P. 2504−2508.
  68. Kudrle V., Le Due E., Fitaire M. Memory effects in the electrical breakdown of a low pressure gas // Proc. XXIII Intern. Conf. on Phenomena in Ionized Gases / Ed. M.C. Bordage & A. Gleizes. Univ. of P. Sabatier, Toulouse, France. 1997. V.4. P. 28−29.
  69. Aston G., Kaufman H.R. Wilbur P.J. Ion Beam Divergence Characteristics of Two-Grid Accelerator Systems, //AIAA Journal. 1978. V. 16. No. 5. P. 516−524.
  70. Coupland J.R., Green T.S., Hammond D.R., Riviere A.C. A Study of the Ion Beam Intensity and Divergence Obtained from a Single Aperture Three
  71. Electrode Extraction System. // Rev. Sci. Instrum. 1973. V. 44, No. 9. P. 12 581 270.
  72. Aston G., Kaufman H.R. Ion Beam Divergence Characteristics of Three-Grid Accelerator Systems. // AIAA Paper 78−669. 1978. P. 1−15.
  73. Ю. А. Физические принципы построения и методы расчета газонаполненных ускоряющих систем с плазменными эмиттерами заряженных частиц. / Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Москва. 1995.
  74. В.М., Явор С. Я. Электронная оптика. Ленинград, Наука, 1968.487 с.
  75. Green T.S. Beam optics for ion extraction with a high-voltage-ratio acceleration-deceleration system//J. Phys. D: Appl. Phys. 1976. V. 9. P. 11 651 171.
  76. D.Van Vechten. G.K. Hubler, E.P. Donovan. Characterization of a 3 cm Kaufman ion source with nitrogen feed gas. //Vacuum. V. 36. No. 11/12. 1986. P. 841−845.
  77. Г. И. Квадрупольные масс-спектрометры. M.: Атомиздат, 1974. -272 с.
  78. Ю.М., Коган Я. Д., Шпис Г.-И., Бемер 3. Теория и технология азотирования, М.: Металлургия, 1991 320 с.
  79. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 2. / Под ред. Р. Бериша. М.: Мир, 1986. — 361 с.
  80. Thompson M.W. The velocity distribution of sputtered atoms. // Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Research. B18. 1987. P. 411−429.публикации автора)
  81. Н.В., Крейндель Ю. Е. Широкоапертурные источники газовых ионов на основе импульсных дуговых разрядов. Препринт Института физики АН УССР, Киев, № 7. 1990 г., 20 стр.
  82. Н.В., Крейндель Ю. Е., Оке Е.М., Щанин П. М. Условия существования и предельные параметры импульсной контрагированной дуги низкого давления. //Журнал технической физики. 1984. Т.54, вып. 1. С. 66−73.
  83. Ап upper limits for the discharge parameters of unsustained low pressure constricted arc. / Gavrilov N.V., Kreindel Yu.E., Oks E.M., Schanin P.M. // Proc. XVI Intern. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, Dusseldorf, 1983. P. 490−491.
  84. H.В., Крейндель Ю. Е., Оке Е.М., Щанин П. М. Переход дуги низкого давления из контрагированного в каскадный режим горения. // Журнал технической физики. 1983. Т.53, вып. 10. С. 1947−1951.
  85. Устойчивость дуги с катодным пятном в газоразрядном плазменном эмиттере заряженных частиц. / Гаврилов Н. В., Шубин O.A. // Тез. докл. 9 Симпозиума по сильноточной электронике, Пермь-Москва, 1992. С. 26−27.
  86. Initiation of a contracted arc with a cathode spot by an auxiliary discharge. / Gavrilov N.V., Kreindel Yu.E., Shvedov F.N.// Proc. XIX Int. Conftrence on Phenomena in Ionized Gases, Belgrade, Yugoslavia, 1989. P. 720−721.
  87. Н.В., Крейндель Ю. Е., Щанин П. М. 250-кВ диод с ионно-электронной эмиссией, возбуждаемой сильноточной импульсной дугой.// Журнал технической физики. 1985. Т.55, вып.9. С. 1886−1888.
  88. Н.В., Крейндель Ю. Е., Щанин П. М. Импульсный источник электронов на основе несамостоятельного высоковольтного тлеющего разряда. // Приборы и техника эксперимента. 1984. № 2. С. 143−145.
  89. Исследование ионно-эмиссионных свойств анодной плазмы контраги-рованной дуги низкого давления. / Гаврилов Н. В., Никулин С. П. И Тез. докл. 9 Симпозиума по сильноточной электронике, Пермь-Москва, 1992. С. 24−25.
  90. Н.В., Никулин С. П. Источник широкого пучка ионов газов на основе дугового разряда в неоднородном магнитном поле. // Известия ВУЗов. Физика. 1994. Т.37. № 3. С. 66−76.
  91. Koval N.N., Oks E.M., Schanin P.M., Kreindel Yu.E., Gavrilov N.V. Broad beam electron sources with plasma cathodes. // Nucl. Instrum. and Methods in Physics Research, A321, 1992. P. 417- 428
  92. Н.В., Ковальчук Б. М., Крейндель Ю. Е., Толкачев B.C., Щанин П. М. Высоковольтный электронный источник с плазменным эмиттером для формирования пучка большого сечения. // ПТЭ. 1981. No.3. С. 152−154.
  93. Энергетический корпускул ярно-пучковый комплекс для обработки материалов / Гаврилов Н. В., Крейндель Ю. Е. // Тез. докл. 2 Всесоюзной конференции «Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц», Свердловск, 1991. Т.1. С. 8−10.
  94. Н.В., Крейндель Ю. Е., Шубин O.A. Источник мощных электронных и ионных пучков импульсно-периодического действия. // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 3. С. 130−134.
  95. Н.В. Технологический имплантер газовых ионов импульсно-периодического действия. // Вакуумная техника и технология. 1992. Т. 2. № 5,6. С. 38 42.
  96. Н.В., Завьялов М. А., Никулин С. П., Пономарев A.B. Изобарический газовый режим мощного электронного источника на основе разряда в магнитном поле. // Письма вЖТФ. 1993. Т. 19, вып.21. С. 57−60.
  97. Характеристики тлеющих разрядов с осциллирующими электронами в различных электродных системах. / Берсенев В. В., Гаврилов Н. В., Никулин С.П.
  98. Сб. докл. Конференции по физике низкотемпературной плазмы, Петрозаводск, 1995. Т 2. С 251−253
  99. Low pressure glow discharges with oscillating electrons in different electrode systems. / Bersenev V.V., Gavrilov N.V., Nikulin S.P. // Proc. of XXII Intern. Conference on Phenomena in Ionized Gases, Hoboken, New Jersey, USA, 1995. V. 2. P. 103−104.
  100. High-current broad beam pulsed gaseous and metal ion sources for surface treatment applications. / Gavrilov N.V., Nikulin S.P., Oks E.M., Schanin P.M. // Proc. of 12th Intern. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, 1998. P. 54.
  101. Influence of magnetic field on ion emission of plasma and parameters of a hollow-cathode glow discharge. / Gavrilov N.V., Emlin D.R. // Book of Abstracts of 12th Intern. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, 1998. P. 360.
  102. A technological ion source with hollow cathode in magnetic field. / Gavrilov N.V., Nikulin S.P., Mizgulin V.N., Ponomarev A Mil Proc. of 10th Int. Conf. on HighPower Particle Beams, San Diego, California, USA, 1994. P. 435−438.
  103. Gavrilov N.V., Mesyats G.A., Nikulin S.P., et al. A new broad beam gas ion source for industrial applications. //J. Vac. Sci. Technol. A14, 1996. P. 1050−1055.
  104. HO.Technological ion source and its applications. / Gavrilov N.V., Mizgulin V.N., Nikulin S.P., Bersenev V.V. II Proc. of Intern. Simposium on Lasers and Applications SPIE-1995, San-Jose, California, USA, 1995. V. 2374. P. 129−139.
  105. Gavrilov N.V., Mesyats G.A., Radkovskii G.V., Bersenev V.V. Development of technological sources of gas ions on the basis of hollow-cathode glow discharge. // Surface and Coating Technology, 1997. V.96, No.1. P. 81−88.
  106. H.B., Никулин С. П., Радковский Г. В. Источник интенсивных широких пучков ионов газов на основе разряда с полым катодом в магнитном поле. // Приборы и техника эксперимента, 1966. № 1. Р. 93−98.
  107. Источник для ионного распыления материалов. / Берсенев В. В., Гаврилов Н. В., Радковский Г. В. // Тез. докл. IV Всероссийской конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц, Томск, 1996. С. 66 -68.
  108. Источник газовых ионов на основе тлеющего разряда с холодным полым катодом. / Гаврилов Н. В., Пономарев А. В. // Тез. докл. 2 Всесоюзн. конф. «Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц», Свердловск, 1991. Т.1. С. 30−32.
  109. Н.В., Романов С. Е. Влияние состояния поверхности катода на характеристики импульсного тлеющего разряда с полым катодом. // Журнал технической физики. Т.69, Вып. 5, 1999.
  110. Investigation of an ion-optical system of a technological gas ion source. / Gavrilov N.V., Ivanov O.M., Stekolnikov A.F. // Proc.16 Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Russia, 1994. P. 409−411.
  111. Influence of a plasma potential to the characteristics of a beam formed by electrostatic ion optics. / Gavrilov N.V., Emlin D.R., Bersenev V.V. // Abstracts of 12 Intern. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, 1998. P. 361.
  112. Characterization and performance of a high-current density implanter with a magnetized hollow-cathode plasma source. / Z. Falkenstein, D.J. Rej, N.V. Gavrilov. //Abstr. 12 Intern. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, 1998. P. 399.
  113. H.B. Исследование энергетических спектров электронов и ионов в пучке универсального плазменного источника. // Известия ВУЗов «Физика», 1980. № 3. С. 124−126.
  114. Formation of intense convergent partucle beams in a gas-discharge plasmaemitter diode. / Gavrilov N.V., Kreindel Yu.E., Mesyats G.A., et al. // Proc. of 9 Intern. Conf. on High-Power Particle Beams, Washington, USA, 1992. V. 2. P. 1105−1110.
  115. Формирование интенсивных сходящихся пучков в плазменном источнике электронов. / Гаврилов Н. В., Шубин О. А. //Тез. докл. VIII Всес. симп. по сильноточной электронике, Свердловск, 1990. Часть 1. С. 122−124.
  116. Trachtenberg I.Sh., Plotnikov S.A., Gavrilov N.V., et al. The effect of additional treatment on tribological properties of amorphous carbon coating on metals. // Diamond and Related Materials. 1995, No.4. P. 1020−1024.
  117. Gorpinchenko S.D., Trakhtenberg I.Sh., Gavrilov N.V. et al. Breakdown of aC coatings on ion-implantation-modified metal alloys with a jet of abrasive particles. // Diamond and Related Materials. 1994. No.3. P. 779−782.
  118. Carbon, nitrogen and oxygen ion implantation of stainless steel. / Rej D., Gavrilov N.V., Emlin D. et al. // Proc. of Mat. Res. Soc. Fall Meeting «Ion-Solid Interactions for Materials Modification and Processing», Boston, USA, 1995.V. 396. P. 661−665
  119. C.M. Боровский, B.C. Мухин, Г. В. Гриценко, Гаврилов H.B., H.H.Коваль, В. А. Сырескин. Повышение эксплуатационных свойств сварных соединений ионной имплантацией. // Авиационная промышленность. 1993. № 1. С. 38−39.
  120. М.В., Гаврилов Н. В., Губанов В.A. Formation of a TiNx protective layer by nitrogen ion implantation into titanium. // «Vacuum». 1991. V. 42. No. 12. P.731−734 .
  121. B.И.Шалаев, В. Н. Мизгулин, В. Н. Кузнецов, Т. Н. Кочеткова, Гаврилов Н. В. Влияние имплантации азота на долговечность титановой фольги. // Физика металлов и металловедение. Т.79, вып.4, С. 161−168.
  122. G.A.Mesyats, Yu.S.KIachkin, Gavrilov N.V., V.N.Mizgulin, R.M.Yakushev, A.V.Kondyurin. Ion beam modification of polyethylene and adhesion to epoxy adhesive. //Vacuum, 1996. V.47. No.9. P. 1085−1087.
  123. Gavrilov N., D. Yakusheva D., A. Kondyurin A. Structure of Polyethylene After Pulse Ion Beam Treatment. //J. of Appl. Polymer Sci., 1998. V.69. P. 1071−1077.
  124. Mesyats G., Klyachkin Yu., Gavrilov N., Kondyurin A. Adhesion of Polytetrafluorethylene modified by an ion beam. //Vacuum, 1999.V.52. P. 285−289.
  125. A.C. N 875 994. Плазменный источник ионов. Гаврилов Н. В., Оке Е. М., Щанин П. М. Приоритет от 24.04.80 .
  126. А.С. N 976 806. Многоапертурная система извлечения заряженных частиц из плазменного источника. Гаврилов Н. В., Оке Е. М. Приоритет от 17.07.81 .141 .A.c. N 1 040 970. Плазменный источник электронов. Гаврилов Н. В., Оке Е. М. Приоритет от 31.07.81 .
  127. А.С. N 1 126 126. Плазменный эмиттер ионов. Гаврилов Н. В. Приоритет от 11.07.83 .
  128. A.c. N 1 111 616. Плазменный источник электронов. Гаврилов Н. В., Оке Е. М. Приоритет от 14.05.82.
  129. A.c. N 1 159 454. Электростатический спектрометр. Гаврилов Н. В., Оке Е. М. Приоритет от 07.12.83.
  130. A.c. N 1 267 988. Плазменный эмиттер ионов. Гаврилов Н. В., Крейндель Ю. Е. Приоритет от 16.01.85.
  131. А.с. N 1 400 458. Газоразрядный плазменный катод. Гаврилов Н. В., Толкачев B.C., Щанин П. М. Приоритет от 08.04.85.
  132. А. с. N 1 567 011. Дуговой плазменный эмиттер. Гаврилов Н. В., Крейндель Ю. Е., Шведов Ф. Н. Приоритет от 20.07.88.
  133. Патент РФ N 2 045 102. Плазменный эмиттер ионов. Гаврилов Н. В., Никулин С. П. Приоритет от 27.07.93.
  134. United States Patent 5,569,976. Ion Emitter Based on Cold Cathode Discharge. Gavrilov N.V., Nikulin S.P. Приоритет от 14.07.95.
  135. Положительное решение по заявке 97 119 120/25(20 470). Плазменный эмиттер ионов. Гаврилов Н. В. Приоритет от 20.11.97.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!