[發(fā)明專利]一種緊湊高效的準(zhǔn)擴(kuò)散弧冷陰極弧源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210444314.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102936717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郎文昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): C23C14/32
• 分類號(hào): C23C14/32
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種緊湊高效的準(zhǔn)擴(kuò)散弧冷陰極弧源，其特征在于：所述緊湊高效的準(zhǔn)擴(kuò)散弧冷陰極弧源設(shè)有二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置、聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置、靶材、靶材底座、靶材底座屏蔽罩、法蘭套、法蘭套屏蔽罩、靶材底盤(pán)、永久磁體裝置、引弧裝置；靶材、靶材底座、靶材底座屏蔽罩、靶材底盤(pán)和永久磁體裝置形成弧源頭；法蘭套、法蘭套絕緣套、二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置、軸向聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置、同軸聚焦磁場(chǎng)磁軛和法蘭套屏蔽罩形成控制磁場(chǎng)組；弧源頭通過(guò)靶材底盤(pán)與法蘭套底部進(jìn)行連接，形成整體弧源結(jié)構(gòu)，通過(guò)法蘭套前部的法蘭盤(pán)與爐體進(jìn)行連接；

法蘭套的外側(cè)設(shè)有法蘭套絕緣套，法蘭套絕緣套的外側(cè)設(shè)有二極旋轉(zhuǎn)橫向磁場(chǎng)發(fā)生裝置、軸向聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置、同軸聚焦磁場(chǎng)磁軛；法蘭套中設(shè)有法蘭套冷卻水通道，法蘭套底部開(kāi)有與冷卻水通道相通的法蘭套出水口、法蘭套進(jìn)水口，法蘭套冷卻水通道的一端設(shè)置環(huán)形法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)邊緣開(kāi)有法蘭連接孔；

靶材通過(guò)連接螺紋安裝于靶材底座上，二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置、聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置圍套在法蘭套外，與靶材同軸放置，與法蘭套之間通過(guò)絕緣套保護(hù)；二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置放置于靶材周?chē)渲行母哂诎胁谋砻妫恢每梢苿?dòng)；聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置放置于二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置前端，底部安裝同軸聚焦磁場(chǎng)磁軛，二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置內(nèi)側(cè)開(kāi)有槽隙；法蘭套外圍設(shè)置法蘭套屏蔽罩，通過(guò)法蘭套屏蔽罩對(duì)內(nèi)部的磁場(chǎng)發(fā)生裝置進(jìn)行保護(hù)；靶材底座底盤(pán)嵌套在靶材底座外，通過(guò)絕緣套進(jìn)行密封保護(hù)，永久磁體裝置安裝在靶材底座內(nèi)部空心位置，與靶材底座底部通過(guò)螺紋連接，靶材底座外圍設(shè)置靶材底座屏蔽罩，通過(guò)靶材底座屏蔽罩對(duì)內(nèi)部進(jìn)行保護(hù)；靶材底座中設(shè)有靶材底座冷卻水通道，靶材底座冷卻水通道分別與靶材底座進(jìn)水口、靶材底座出水口相通；靶材底座底盤(pán)靠近靶材底座位置開(kāi)一引弧裝置安裝孔，引弧裝置設(shè)置于引弧裝置安裝孔中，引弧裝置的一端與靶材相對(duì)應(yīng)；靶材底座底盤(pán)周邊開(kāi)有靶材底座底盤(pán)連接孔，靶材底座底盤(pán)通過(guò)靶材底座底盤(pán)連接孔與法蘭套連接。

2.按照權(quán)利要求1所述的緊湊高效的準(zhǔn)擴(kuò)散弧冷陰極弧源，其特征在于：二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置，由多磁極鐵芯骨架及漆包線繞組組成，鐵芯由厚0.35-0.5mm的環(huán)形硅鋼片疊壓而成，鐵芯內(nèi)圓開(kāi)有嵌放繞組線圈的槽，槽形有開(kāi)口、半開(kāi)口或半閉口形式，槽數(shù)有24、36、48、54或72，鐵芯內(nèi)徑按法蘭套尺寸選擇，大于法蘭套外徑，鐵芯外徑根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇，通過(guò)絕緣套圍套在法蘭套上；硅鋼片的表面涂有耐高壓絕緣漆，鐵芯材料采用冷軋或熱軋硅鋼或者采用非晶導(dǎo)磁材料。

3.按照權(quán)利要求2所述的緊湊高效的準(zhǔn)擴(kuò)散弧冷陰極弧源，其特征在于：二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置的漆包線繞組線圈采用聚氨酯漆包銅線或者鋁線繞制，按二極磁場(chǎng)規(guī)律連接成對(duì)稱的三相繞制；繞組的連接方式有單層、雙層或單雙層混合，繞組端部的接線方式采用疊式或者波式，繞組的端部形狀采用鏈?zhǔn)健⒔徊媸健⑼氖交虔B式；對(duì)于36槽以上磁極鐵芯的繞組采用倍極比正規(guī)分布、△/2Y接法的雙速繞組；每相由2個(gè)六聯(lián)組構(gòu)成，2極為60相帶顯極布線，兩相之間極性相反；將其中一半線圈組反向獲得120相帶的4極繞組，即4極時(shí)所有線圈極性相同，并用一路△形連接；繞組引出線為6根、三相中間抽頭的端線2U、2V、2W空置不接，電源從4U、4V、4W進(jìn)入，產(chǎn)生二極徑向磁場(chǎng)；

二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置的漆包線繞組采用相位差為120°的三相變頻正弦交流電源激勵(lì)，電流頻率和電壓?jiǎn)为?dú)調(diào)節(jié)，電壓范圍為0-380V，頻率范圍為10-500Hz，通過(guò)電壓調(diào)節(jié)二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，通過(guò)電流頻率調(diào)節(jié)二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度。

4.按照權(quán)利要求1所述的緊湊高效的準(zhǔn)擴(kuò)散弧冷陰極弧源，其特征在于：聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置，由漆包線繞制的電磁線圈組成，電磁線圈內(nèi)外通過(guò)絕緣保護(hù)，聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)線圈通過(guò)法蘭套絕緣套與法蘭套絕緣保護(hù)，放置于二極徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置前段，其底部連接一個(gè)環(huán)形鐵芯磁軛；聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)發(fā)生裝置中的線圈通直流電，通過(guò)電流大小調(diào)節(jié)聚焦導(dǎo)引磁場(chǎng)強(qiáng)度。