Перейти к содержанию
Aleksey Vozniy

Цилиндрический магнетрон на электромагнитах

Рекомендуемые сообщения

Видел очень давно цилиндрический магнетрон на электромагнитах, которые были спрятаны внутрь цилиндрической мишени. Плазма представляла собой кольцевой шнур. У меня стоит обратная задача: распылять внутрь цилиндра (инверсный магнетрон). Что собой должна представлять магнитная система? Каким образом намотана катушка и сколько этих катушек должно быть, чтобы создать кольцевое арочное поле внутри цилиндра?

Я так понимаю, чтобы создать эквивалент магнитного поля двух радиально намагниченных кольцевых магнитов, надо 4 плоские катушки, намотанных вокруг цилиндра?

post-96963-086177900 1390997732_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Aleksey Vozniy, Уважаемый Алексей. Думаешь ты не совсем в том направлении. Можно одеть катушку на цилиндр. Плазма загорится внутри цилиндрической мишени.

мишень можно делать длинную, длиной больше радиуса. С равномерной выработкой внутренней поверхности. Надо будет только грамотно сконфигурировать мишень.

Труба, на которую напыляешь - немагнитная?

И какой материал собираешься напылять?

Какой толщины?

Какой диаметр напыляемой трубы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Вдоль оси цилиндра труба по которой идет постоянный ток.

Имеем кольцевое магнитное поле и радиальное электрическое..

Что ещё надо?

Если не хочется пускать ток, то водоохлаждаемую

трубу набить магнитами и магнитопроводами, будет куча кольцевых эррозионных канавок по количеству магнитов..

(инверсный магнетрон).

Традиционно инверсным или обращенным магнетроном называют

УАС ( ускоритель с анодным слоем)

Изменено пользователем mirs

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Внешний диаметр цилиндрической мишени 61,2 мм, толщина - 6.3 мм. Мишень вставляется внутрь 3 мм медной трубки, она же и стенка вакуумной камеры. еще 3 мм отвел для воды и 1 мм для стальной трубки. Т.е. вода между медной цилиндрической камерой и стальной трубкой. А вот сверху всего этого хочу поставить электромагниты. Задача именно в контроле магнитного поля. Т.е. от магнита до поверхности катода где-то 13 мм.

Вы говорите одной катушки будет достаточно. А как же уход электронов из-за отсутствия магнитного поля именно арочной формы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

-------------------------------

Вдоль оси цилиндра труба по которой идет постоянный ток.

Имеем кольцевое магнитное поле и радиальное электрическое..

Что ещё надо?

-------------------------------

 

Хотелось бы стержень внутрь не вставлять, а оставаться в рамках концепции самого обычного магнетрона: мишень, а за ней система магнитов. Причем эти магниты находятся в атмосфере и легко натягиваются на трубку. И или теперь уже электромагниты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Напылять на проволоку что-ли?

Или на внутреннюю поверхность трубы?

Изменено пользователем mirs

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как-бы на проволоку, но задача у меня стоит другая - источник ионов в хайпимс рзряде. Т.е. образовавшиеся ионы должны будут использоваться для другого источника, расположенного неподалеку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Зачем для хайпимс разряда отдельный источник ионов?

Изменено пользователем mirs

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы говорите одной катушки будет достаточно. А как же уход электронов из-за отсутствия магнитного поля именно арочной формы?

Насчет ухода электронов. ставим на пути этого ухода экраны кольцевые, под потенциалом катода. высота экранов над поверхностью мишени - 2-3 Лармора.(от магнитного поля зависеть будет). Поскольку экраны тоже слегка распыляются, делаем их из материала мишени. А вообще, для анализа проблемы, начни с начала - что напылять и на какой объект?

Вдоль оси цилиндра труба по которой идет постоянный ток.

Имеем кольцевое магнитное поле и радиальное электрическое.

Ну и куда электроны дрейфовать будут? В аккурат вдоль трубы. Такая система будет работать на больших давлениях, когда длина пробега электронов будет меньше длины мишени, а дальше - погаснет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да это все концепция самораспыления, когда ионами металла пытаются распылять мишень. У нас таких мишеней две. Одна из которых - труба.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как-бы на проволоку, но задача у меня стоит другая - источник ионов в хайпимс рзряде.

Тогда это магнетрон, скрещенный с полым катодом. Только зачем дополнительный источник ионов в HIPIMSe?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

-----------------------

Насчет ухода электронов. ставим на пути этого ухода экраны кольцевые, под потенциалом катода. высота экранов над поверхностью мишени - 2-3 Лармора.(от магнитного поля зависеть будет). Поскольку экраны тоже слегка распыляются, делаем их из материала мишени. А вообще, для анализа проблемы, начни с начала - что напылять и на какой объект?

------------------------

Как-то сложно все. Тот магнетрон, о котором писал вначале таких экранов не имел.

Да и устанешь каждый раз изготавливать экраны из разных материалов. Была просто мишень, а вокруг нее кольцевой плазменный шнур. Вот хотелось бы узнать, как такое поле создать. С постоянными магнитами все просто: два радиально намагниченных кольца противоположной намагниченности. А вот как катушками?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Aleksey Vozniy, Опять не понял. Режим самораспыления связан с коэффициентом распыления материала через плотность тока на мишени.

Эти режимы известны, и в общем ничего сверхъестественного в них нет. только плотности тока большие. Опять же, никакого большого экономического выигрыша не получается. На разницу коэффициентов распыления между аргоном и материалом мишени.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

У нас проект связан как раз с большими токами. Моя начальница хочет вплоть до дуги дойти и посмотреть, что будет. Об экономическом выиграше не думаем: в университете свет нигде не выключаем, насосы работают по ночам без толку и т.д. Я в Швеции живу. Да и все-равно большая часть энергии в трубу водоохлаждения утечет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

С постоянными магнитами все просто: два радиально намагниченных кольца противоположной намагниченности. А вот как катушками?

Делаешь катушку короче мишени, и получай свое арочное поле. Я так и не понял, внешнюю поверхность трубы распылять, или внутреннюю?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

хз типа могнтрон цилиндрический тока наоборот типа с наружи магнитная система а в цилиндре проходить проволока типа с катухи на катуху ну типа серебрения или хромирования наверно нуно шоб в камере цилиндры и под вакуумом наружные не пойдуть

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Внутреннюю. Спасибо за ответ. Действительно, что-то я подтормаживаю, оно действительно получается арочное и перпендикулярно электрическому. И чем сильнее ток в катушке, тем сильнее будет прижиматься плазма. Выходит концепция с катушкой еще проще, чем с постоянными магнитами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Aleksey Vozniy, Разумеется. Только вариант с "прямым" полем все равно выгоднее, Плотность ионного тока на мишени однородна, а то получишь локальное плавление. В варианте с арочным полем при его увеличении плазма будет не только прижиматься к мишени, но и сжиматься градиентом магнитного поля по высоте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

ну и саму подложку нуно типа крутить радиально шоб типа равномерно было могеть и не прав :crazy:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Концепция такая, как на картинке. Распыляемая внутри мишень, а магниты снаружи, на атмосфере. Между мишенью и магнитами водоохлаждаемая камера.

post-96963-020082900 1391005422_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

в центре тубуса изолированый магнетрон труба

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Распыляемая внутри мишень, а магниты снаружи, на атмосфере.

Между мишенью и магнитами водоохлаждаемая камера.

Наложить магниты по кругу, например севером на левый торец трубы.

Вот и будет арочное поле. Магниты в воде..Но анод-подложка должны быть в центре

трубы. И при таких размерах трубы, кроме напыления на проволоку, система больше ни на что не пригодна.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>Aleksey Vozniy</b>,

Алексей, написал тебе в "личку", ответь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Магниты в воде..Но анод-подложка должны быть в центре

Не обязательно. Такая труба и с анодом в торцевой плоскости работать будет. И даже с одной стороны. Где-нибудь такая система анод найдет. И за плоскостью торцов. Лишь бы магнитной изоляции сильной не случилось. А ее в такой конфигурации еще и не просто сделать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ну и куда электроны дрейфовать будут? В аккурат вдоль трубы.

Такая система будет работать на больших давлениях,

Конечно вдоль трубы, даже не по спирали, а именно по образующей..

Но можно регулярно менять полярность тока через трубу, и тогда электроны

будут дрейфовать туда-обратно..Если перевести на плоский магнетрон, то

это будет не замкнутый бублик..При некоторой частоте смены полярности магнитного поля

работать все таки будет..Но задача пылить не на внутренние стенки трубы, а на проволоку.

 

Такая труба и с анодом в торцевой плоскости работать будет.

И даже с одной стороны. Где-нибудь такая система анод найдет.

Только где будет электрическое поле перпендикулярное магнитному?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.