一種弧光放電型離子源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種放電型離子源裝置，具體為一種弧光放電型離子源裝置。本實用新型可安裝到各種真空設(shè)備中，為各種金屬材料表面處理提供各種等離子體。此裝置具體可用于金屬材料表面等離子體滲氮、真空鍍膜過程中的濺射清洗及離子輔助沉積等。
【背景技術(shù)】
[0002]目前等離子體氮化一般采用直流輝光放電等離子體進行，采用純的氨氣或氮氣-氫氣混合氣體。輝光放電滲氮技術(shù)盡管得到了一定發(fā)展，但是其仍存在氣壓較高(100-lOOOPa)、滲氮時間長、生產(chǎn)效率低等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決以上問題，本實用新型提供一種弧光放電型離子源裝置，不僅可用于等離子體滲氮，有效提高滲氮效率，還可用于真空鍍膜過程中的離子轟擊清洗及離子束輔助沉積。
[0004]—種弧光放電型離子源裝置，其特征在于:密封圓筒的一端與過渡法蘭、上密封環(huán)、端面外法蘭依次連接，密封圓筒的另一端與下密封環(huán)、端面內(nèi)法蘭依次連接;端面外法蘭一端與空心圓筒的一端連接，空心圓筒另一端懸浮在密封圓筒內(nèi)；與熱絲電源連接的金屬電極從端面外法蘭的另一端插入空心圓筒內(nèi)，并與熱絲連接構(gòu)成回路;端面外法蘭外部設(shè)置電弧電源，電弧電源的正、負極分別連接金屬電極的正極與密封圓筒;在端面外法蘭上設(shè)置向空心圓筒內(nèi)進氣的氣體入口，其位于金屬電極之間；在密封圓筒外表面纏繞聚焦電磁線圈，聚焦電磁線圈電源給聚焦電磁線圈供電。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:
[0006]1、該實用新型結(jié)構(gòu)簡單、滲氮效率高，滲層質(zhì)量好，滲氮氣壓低(0.1_5Pa)。
[0007]2、該離子源裝置不僅可用于等離子體滲氮，還可安裝在真空鍍膜設(shè)備中，為工件提供離子轟擊清洗及離子束輔助沉積。
【附圖說明】
[0008]圖1是弧光放電型離子源裝置示意圖
[0009]1熱絲電源，2電極，3熱絲，4氣體入口，5端面外法蘭，6電弧電源，7上密封環(huán)，8過渡法蘭，9聚焦電磁線圈，10聚焦電磁線圈電源，11下密封環(huán)，12密封圓筒，13空心圓筒，14端面內(nèi)法蘭。
【具體實施方式】
[0010]以下參照附圖，進一步描述本實用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步地理解本實用新型。
[0011]如圖1所示，一種弧光放電型離子源裝置，其特征在于:密封圓筒12的一端與過渡法蘭8、上密封環(huán)7、端面外法蘭5依次連接，密封圓筒12的另一端與下密封環(huán)11、端面內(nèi)法蘭14依次連接;端面外法蘭5—端與空心圓筒13的一端連接，空心圓筒13另一端懸浮在密封圓筒12內(nèi)；與熱絲電源1連接的金屬電極2從端面外法蘭5的另一端插入內(nèi)部的空心圓筒13內(nèi)，并與熱絲3連接構(gòu)成回路;密封體的外部設(shè)置電弧電源6，電弧電源6的正、負極分別連接金屬電極2的正極與密封圓筒12;在端面外法蘭5上設(shè)置向空心圓筒內(nèi)進氣的氣體入口 4，其位于金屬電極2之間；在密封圓筒12外表面纏繞聚焦電磁線圈9，聚焦電磁線圈電源10給聚焦電磁線圈9供電。
[0012]將弧光放電型離子源裝置安裝到真空設(shè)備中，當真空設(shè)備中的氣壓為0.0OlPa-
0.0lPa時，氮氣通過氣體入口 4進入到離子源內(nèi)部，開啟聚焦電磁線圈電源，電流為0.1安培，再開啟熱絲電源1，電極2之間的電流為直流100安培，最后開啟電弧電源6，電流從小到大至30安培(電流在30安培到150安培)。本裝置通過熱絲發(fā)射熱電子，從而將通入的氣體電離，在引發(fā)弧光放電電極的條件下產(chǎn)生弧光放電，產(chǎn)生氣體離子及電子，通過聚焦電磁線圈產(chǎn)生的軸向磁場將離子和電子引出，產(chǎn)生等離子體束流。
[0013]被處理工件距離本裝置100毫米到500毫米左右，此時，已離子化了的氣體成分被電場加速，撞擊被處理工件表面而使其加熱。同時依靠濺射及熱化學(xué)擴散作用等進行滲氮處理。
【主權(quán)項】
1.一種弧光放電型離子源裝置，其特征在于:密封圓筒的一端與過渡法蘭、上密封環(huán)、端面外法蘭依次連接，密封圓筒的另一端與下密封環(huán)、端面內(nèi)法蘭依次連接;端面外法蘭一端與空心圓筒的一端連接，空心圓筒另一端懸浮在密封圓筒內(nèi)；與熱絲電源連接的金屬電極從端面外法蘭的另一端插入空心圓筒內(nèi)，并與熱絲連接構(gòu)成回路;端面外法蘭外部設(shè)置電弧電源，電弧電源的正、負極分別連接金屬電極的正極與密封圓筒;在端面外法蘭上設(shè)置向空心圓筒內(nèi)進氣的氣體入口，其位于金屬電極之間；在密封圓筒外表面纏繞聚焦電磁線圈，聚焦電磁線圈電源給聚焦電磁線圈供電。
【專利摘要】本實用新型提供了一種弧光放電型離子源裝置，其技術(shù)要點是：密封圓筒的一端與過渡法蘭、上密封環(huán)、端面外法蘭依次連接，密封圓筒的另一端與下密封環(huán)、端面內(nèi)法蘭依次連接；端面外法蘭一端與空心圓筒的一端連接，空心圓筒另一端懸浮在密封圓筒內(nèi)；與熱絲電源連接的金屬電極從端面外法蘭的另一端插入空心圓筒內(nèi)，并與熱絲連接構(gòu)成回路；端面外法蘭外部設(shè)置電弧電源，電弧電源的正、負極分別連接金屬電極的正極與密封圓筒；在端面外法蘭上設(shè)置向空心圓筒內(nèi)進氣的氣體入口，其位于金屬電極之間；在密封圓筒外表面纏繞聚焦電磁線圈，聚焦電磁線圈電源給聚焦電磁線圈供電。
【IPC分類】C23C14/46
【公開號】CN205088299
【申請?zhí)枴緾N201520829827
【發(fā)明人】趙彥輝, 于寶海, 徐麗, 劉占奇, 李文, 胡庭友, 白影, 王穎
【申請人】沈陽金鋒特種刀具有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月26日