俄羅斯科學家製造出了獨一無二的等離子發生器

知識 11-25

中國日報網11月24日電一篇發表在《表面與鍍層技術》（SURFACE &COATINGS TECHNOLOGY）雜誌上的文章中稱，俄羅斯國立核能研究大學—莫斯科工程物理學院的科學家們研製出了能在熔融材料的蒸汽中產生強電流脈衝磁控放電的等離子發生器。用此新技術可以更快地噴塗在高科技領域中需要的薄膜，而且是在保持高質量水準的情況下。

世界上，磁控濺射法佔據了生產適用於電子、機械、建築和其他方面的金屬及介電塗層市場上的很大一部分份額。該方法是對被加工的零件塗上藉助等離子、通過特別靶標噴出的材料。目前，磁控濺射鍍膜是在高技術領域中生產薄膜的最常見的方式。

磁控濺射是對使用節能塗層材料的建築物玻璃進行沉澱（可有各種顏色）的唯一方法。磁控可將能顯著提高性能的硬塗層噴射到切割工具上，比如用氮化鈦代替黃金，塗在教堂的圓頂上。在微電子學中，這種辦法被用於集成電路板的金屬化；在光學中，可用來生產濾光器；此外也可用來生產疏水塗層。

上世紀80年代末，在莫斯科工程學院在強電流脈衝磁控放電中的發現是對該領域研究的重大推動。本世紀的前10年，歐洲和美國在此基礎上推行高功率脈衝磁控濺射技術（HiPIMS）。脈衝磁控的主要研究動機和應用是獲得用任何其他裝置和方法都無法做出的特性塗料。

莫斯科工程物理學院的科學家們研製出了能在熔融材料的蒸汽中產生強電流脈衝磁控放電的等離子發生器。熔融材料被塗在被加工的零件上，生產出來的設備由等離子接頭和電源組成，在特殊的磁控放電模式下工作。在這些模式下，與濺射一起發生熔融材料的強烈蒸汽作用，以此形成塗料。

莫斯科工程物理學院等離子物理教研室的科學研究員亞歷山大杜馬爾金稱：「例如，長期以來，零件上的薄膜慢速增長與真空蒸發相比，一直都是磁控濺射、包括高功率脈衝磁控濺射技術的問題。反過來看，用真空蒸發獲得的塗料從質量上也比磁控的差很多。因此，工業人士一直都面臨這樣的困境：是要企業的產品質量還是要產量。在被生產的用於研究帶陰極的脈衝磁控放電設備中，我們成功地將兩種技術的優點合二為一，已經能夠在保證質量情況下的高速濺射。」

據科學家介紹，獲取的設備模式以及進行診斷的結果表明，熔融靶標的強電流噴鍍擁有巨大的技術潛力。現在專家們正致力於計劃在未來被投入生產的裝置的工業樣品工作。

莫斯科工程物理學院等離子物理教研室的科學研究員安德烈卡奇耶夫稱：「設備的工業樣品和用於生產高質量單獨塗層的模塊一樣，可作為工業和實驗室裝置中的等離子發生器使用，我們的潛在客戶是生產節能窗、現代能源組件以及各型材機械製造的企業。」

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