Институт физического материаловедения
Авторы: Семенов А.П., Семенова И.А., Цыренов Д.Б-Д., НиколаевЭ.О
Краткая характеристика основных технических параметров: Устройство содержит планарный магнетрон с центральным анодом, плазменный источник ионов, подложки, кольцевые магниты, высоковольтные выпрямители, источники газового питания разрядов, разрядная камера плазменного источника ионов установлена на периферии магнетрона на расстоянии 0.1 м, причем эмиссионный канал эмиттерного катода расположен на одной оси с центральным анодом магнетрона, центральный анод магнетрона выполняет функцию распыляемой ионным пучком дополнительной мишени и расположен выше на 5 мм катода магнетрона и параллельно ему, при этом след ионного пучка отмечается на центральном аноде и частично на катоде магнетрона и магнетронный разряд зажигается при давлении ниже 8·10-2 Па, на боковой стенке анода магнетрона и в катодной полости плазменного источника ионов выполнены отверстия для раздельной подачи, соответственно, реактивного газа в магнетрон, инертного газа в разрядную камеру ионного источника, подложки установлены по окружности, между магнетроном и плазменным источником ионов вблизи ускоряющего электрода, параллельно катоду магнетрона, центр окружности находится на оси ионного пучка.
Область возможного применения: Может быть использовано для нанесения сверхтвердых покрытий полифункционального назначения, в частности, износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких.
Степень готовности разработки к практическому применению: Готова к внедрению в соответствующий реальный сектор экономики.
Возможный технический и (или) экономический эффект от внедрения: Высокая надежность и стабильность параметров недоступных типовым планарным магнетронам. Продольная инжекция ионного пучка в магнетрон сочетающая достоинства нового принципа построения газоразрядной техники выращивания покрытий в вакууме путем распыления мишеней плазменными ионами аномального тлеющего разряда и ионным пучком, существенно расширяет функциональные возможности магнетрона и позволяет принципиально улучшить его физико-технические характеристики.
Сравнительная характеристика с известными разработками: Новое техническое решение потенциально открывает возможность контролируемого управления размерами кристаллитов в наращиваемом покрытии, что является крайне важным, поскольку наноструктура и как следствие, микротвердость и трещиностойкость покрытий, в определенной мере зависят от концентрации примесной компоненты.
Сведения о патентоспособности и патентной защите разработки: Заявка на изобретение № 2020115515 Российская Федерация, МПК H05H 1/24, A61L 2/14, A61B 18/047 В 64 G 1/00. Газоразрядное распылительное устройство на основе планарного магнетрона с ионным источником / А.П.Семенов, И.А.Семенова, Д.Б-Д.Цыренов, Э.О.Николаев; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук; № 2020115515; заявл. 08.05.2020. – 8 с. : ил.
