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直流電源工作原理(以常見的直流濺射鍍膜電源為例)直流電源(yuán)的輸出端連接到濺射靶(bǎ)材和鍍(dù)膜基底所在的真空腔體內。在真空環境(jìng)下(xià),電源提供穩定的直流電壓(yā),使得靶材相對於基底帶負電。當電壓(yā)達(dá)到一定(dìng)程度時(shí),腔體內的氣體(通常為惰性氣體(tǐ),如氬氣)被電離形成等離子體,其中的正離子在(zài)電場作用下加速轟擊靶材表麵。靶材原子在離(lí)子轟擊下被濺射出來,然後沉(chén)積到基底表麵,從而形成鍍膜層。電源(yuán)的作用就是(shì)持續穩定(dìng)地提(tí)供這個驅動離子轟擊以及維持等離子體(tǐ)的電壓,並且通(tōng)過調節輸出電壓(yā)、電流等參數(shù)來(lái)控製濺射速率等鍍膜相關參數。
交流電源工作(zuò)原理(比如中頻(pín)、高頻電源用於(yú)某些鍍膜工藝)對於中頻(一般頻率在幾十千赫茲)和高頻(pín)(頻率更高,可達兆赫茲級別)電源,它們通過交(jiāo)變的(de)電場來使氣體電離形成等離子體(tǐ)。以中頻電源為例,其輸出的交(jiāo)變(biàn)電流會在真空腔體內產生周期性變(biàn)化(huà)的電場,使得氣體分子在不同時刻分別被加速、電離,產生的等離子體中的離子周期性地轟擊靶(bǎ)材,實(shí)現材料的(de)濺射和鍍膜。高頻電源則利用更高頻率(lǜ)的交變電場,能更有效地(dì)產生高密度的等離子(zǐ)體,適用於一些對鍍(dù)膜質量、鍍膜速率(lǜ)要求更高(gāo)的工藝場景。其工作過程中,電源的頻率、功率等參數對等離子體的狀態以(yǐ)及最終的鍍膜效果起著關鍵的調節作用。
脈衝電源工作原理脈衝電源是按(àn)照一定的時間間隔(gé)輸出脈衝式的電壓或電流(liú)。在脈衝的高電平階段,會在真空腔體內產生(shēng)足夠強的電場使氣體電離、驅動離子轟擊靶材等,實現鍍膜材(cái)料的濺射或蒸(zhēng)發等過程;而在脈(mò)衝的低電平階段,等離子體(tǐ)等狀態(tài)會(huì)短(duǎn)暫調(diào)整,這樣(yàng)可以避(bì)免連續工作時可能出現的一(yī)些諸如靶材過熱、等離子體不穩定等問題。通過調節脈衝的頻率、寬度、幅值等參數,能夠精準地控製鍍膜過程中的(de)瞬時功(gōng)率、平均功率等,進而有效控製鍍膜的質量(liàng)和速率,尤(yóu)其(qí)適用於一些對膜層微觀結構、性能要求特殊的鍍膜應用。
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