磁过滤阴极真空弧沉积装置研究中的等效电路方法

提出了模拟磁过滤阴极真空弧放电等离子体沉积装置阴极弧放电过程的等效电路，并用此电路定性研究了各参数对弧放电的影响，结果同实验符合的很好。     

磁过滤阴极真空弧沉积装置研究中的等效电路方法

提出了模拟磁过滤阴极真空弧放电等离子体沉积装置阴极弧放电过程的等效电路 ,并用此电路定性研究了各参数对弧放电的影响 ,结果同实验符合的很好     

触发型真空弧放电特性研究

基于沿面放电设计了短间距的触发型真空弧放电装置,利用高速相机研究了触发真空弧放电特性,获得了不同放电时刻的放电图像。通过分析放电图像,发现主弧放电开始阶段,主弧电流主要为电子电流,而且在阳极附近观察到较强的离子电流。研究发现阴极斑的形成和等离子体的扩散是主间隙击穿的关键因素。初始阴极斑不仅为触发回路提供载流子,同时影响着主间隙的击穿。文章讨论了阴极表面离子鞘层对表面电场的影响,阴极表面场强可达107V/m。同时本文讨论了背景气压对电极间隙放电延迟时间的影响。     

磁过滤阴极真空弧沉积法制备TiAlN薄膜的研究

采用磁过滤阴极真空弧沉积技术在不同的真空室压强（N2流量）状态下制备TiAlN薄膜，讨论了N2流量对TiAlN薄膜各项性能的影响。并对薄膜的成分、结构和性能进行了测试。测试结果表明：获得薄膜较好，真空室压强对薄膜的厚度、摩擦系数和纳米硬度都有着重要的影响。     

磁过滤真空弧等离子体钛沉积膜的XPS研究

通过磁过滤真空弧等离子体沉积技术,在单晶Si和H13钢衬底上生长一层Ti沉积膜,利用扫描电镜,X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对膜层进行了测量和分析,结果表明,加上磁过滤器的没积膜表面平整光洁,无“液滴”出现,在靶室真空度不高的情况下,膜层中的Ti以TiO的形成存在,并且TiO晶粒沿＜110＞方向择优取向,膜层表面的TiO进一步与大气中氧发生反应形成的TiO2.     

一种小型真空弧离子源的触发放电结构优化研究

在对一种小型触发型真空弧离子源的研究过程中发现,稳定的触发过程对真空弧离子源的主弧形成以及后续离子引出过程是至关重要的.传统触发结构为简单的触发极、绝缘体和阴极堆叠而成的"三明治"结构,触发过程为绝缘体表面的沿面放电过程,该结构若要实现稳定的触发需要很苛刻的外加条件.优化触发结构可有效提高离子源工作稳定性,降低电源要求...     

无辅助阳极式弯曲弧磁过滤器研究

介绍了一种新型无辅助阳极式磁过滤器的基本结构,测量了在弯曲弧磁过滤器出口处的离子分布规律。ＳＥＭ分析表明,无辅助阳极式弯曲弧磁过滤器消除了等离子体中的宏观粒子团。采用无辅助阳极式弯曲弧磁过滤器在玻璃基体上镀铜可以使表面粗糙度Ｒａ从０．４４μｍ降低到０．００３μｍ。     

无辅助阳极式弯曲弧磁过滤器研究

介绍了一种新型无辅助阳极式磁过滤器的基本结构 ,测量了在弯曲弧磁过滤器出口处的离子分布规律。SEM分析表明 ,无辅助阳极式弯曲弧磁过滤器消除了等离子体中的宏观粒子团。采用无辅助阳极式弯曲弧磁过滤器在玻璃基体上镀铜可以使表面粗糙度Ra 从 0 44 μm降低到 0 0 0 3μm。     

磁过滤直流真空阴极弧制备含铬类金刚石膜的结构及其性能研究

采用磁过滤直流真空阴极弧沉积技术在单晶硅片、载玻片、不锈钢片基体上制备了含铬类金刚石(Cr-DLC)膜.用光学显微镜、椭偏仪、分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射能谱(XRD)、Raman光谱、纳米硬度计、摩擦磨损仪、洛氏硬度计检测了薄膜的组分结构、光学、力学等相关特性.结果表明,硅片上的薄膜厚度为47.6nm,碳含量为89%,s p~3键占碳含量的55.15%.不锈钢片上的薄膜具有典型的DLC膜Raman光谱特征,在空气中的摩擦系数约为0.1,耐磨性能优良,膜与基体的结合性能良好.     

玻璃钢复合材料无磁杜瓦真空性能研究

讨论了玻璃钢复合材料无磁杜瓦的真空性能。提出了采用三层模式壳体结构、加热、充CO2置换气体、放置活性炭等提高和保持杜瓦夹层真空度、减少抽空时间的方法。同时简述了影响夹层真空度测量的相关因素。研究结果表明:玻璃钢复合材料放气率是影响夹层真空度的主要因素;在液氮温度下杜瓦夹层动态真空度可达5×10-4Pa,并可长期使用而真空度不变。     

真空舱几何结构对离子推力器背溅射沉积影响的计算研究

有效降低溅射沉积影响是离子推力器地面寿命试验需要解决的关键技术问题。本文建立了真空舱壁上溅射物沉积到离子推力器表面的计算模型。结合LIPS-200推力器束流特性和石墨材料内衬,应用该模型分别计算和分析了平面靶圆柱型、平面靶圆锥台型、球面靶圆柱型、凸锥靶圆柱型、凹锥靶圆柱型五种真空舱几何形状与尺寸对离子推力器背溅射沉积的影响关系规律,得到了对具体设计LIPS-200推力器寿命试验真空舱具有指导作用的重要结论。     

真空弧源沉积类金刚石薄膜及其性能研究

采用真空弧源沉积技术在钛合金及Si(100)表面合成DLC薄膜．通入不同的氩气．控制DLC薄膜中的SP3／SP2比值。研究表明，薄膜硬度可达96GPa．随着氩气流量的增加，薄膜的硬度先增加．后有明显降低。随着氩气流量的增加，类金刚石薄膜中．SP2键增加，SP3键减少，而血液相容性明显提高。DLC薄膜具有优异的耐磨性，摩擦系数低，与钛合金基体结合牢固。     

阴极真空弧源沉积氟化类金刚石薄膜的结构与性能研究

采用脉冲磁过滤阴极真空弧源沉积系统(FCVA)在单晶硅基片上制备了含氟量不同的一系列氟化类金刚石膜(a-C:F).重点研究了氟掺杂对非晶态碳基薄膜结构、机械性能和疏水性能的影响.薄膜的成分和结构采用X射线光电子能谱仪(XPS)和激光拉曼光谱(Raman)进行了表征,薄膜表面形貌和粗糙度采用原子力显微镜(AFM)进行了分析.使用纳米压痕仪测量了薄膜硬度,纳米划痕仪测量了膜基结合力.采用躺滴法测量薄膜与双蒸水之间的接触角来评价其疏水性能.结果表明,随着CF4流量的逐渐增加,薄膜的氟化程度逐渐增强,膜中最大氟含量达45.6 at%;薄膜呈典型的类金刚石状结构,但薄膜的无序化程度增强;由于-CFn+的刻蚀,薄膜表面更加致密化、粗糙度逐渐减小.薄膜的机械性能良好,硬度在12GPa以上.薄膜的疏水性能得到增强,与双蒸水之间的最大接触角达106°,接近于聚四氟乙烯(PTFE,110°).     

变工况下自励磁模式LHT-60霍尔推力器放电特性试验研究

针对低轨互联网星座轨道维持、寿命末期轨道提升任务需求,兰州空间技术物理研究所研制了口径为60 mm的LHT-60霍尔推力器.研究了LHT-60霍尔推力器变工况下的放电特性,进行了自励磁模式下,放电电压200～350 V、质量流量1.1～2.0 mg/s工况的推力器工作特性试验.结果表明,推力器在各工况点均可稳定工作,工...     

真空阴极弧离子镀阴极斑点的移动研究

建立了真空阴极弧离子镀圆形平面靶侧面引弧时 ,阴极斑点的受力模型 ,分析了影响电弧运动的因素 ,改进了圆形平面靶侧面形状 ,大大提高了石墨靶阴极斑点从侧面到靶平面的过渡速度     

不同磁感强度下LIPS-200离子推力器放电室性能的研究

离子推力器放电室内永久磁铁产生的磁场大小及分布对提高放电室放电效率和约束等离子体起着非常重要的作用。利用离子推力器性能模型并结合试验测得的束流离子生产成本,分析放电室内磁感强度大小对LIPS-200离子推力器放电室性能的影响。数值计算结果显示永久磁铁厚度增加1mm,放电室内的磁感强度从原来的5．0×10^-3～3．0×10^-2T增加至1．0×10^-2-5．0×10^-2T。理论分析结果显示磁感强度增加50％,原初电子平均约束时间增加49．9％、原初电子和中性气体之间的碰撞概率增加6．9％、离子损耗减小64％、束流离子生产成本降低18．1％、推进剂利用率提高7．4％。放电损耗、推进剂利用率与磁感强度大小呈线性关系。该研究能够为今后离子推力器设计提供一定的参考。     

离子推力器放电室工作性能的模型与模拟技术研究现状

详细介绍了当前国外在离子推力器放电室理论分析模型和数值计算模型方面的研究进展。并就每种模型的特点、应用范围、前景及所采用的模拟方法进行了叙述。     

磁过滤真空弧源沉积C/C多层复合膜的结构和力学性能研究

采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术在不锈钢基体表面制备了C/C多层复合膜,通过X射线光电子能谱、Raman光谱对薄膜的结构进行表征;C/C多层膜大气下的摩擦损性能在销盘式摩擦磨损试验机上进行;用洛氏压痕法研究了薄膜与基体的结合强度.结果表明：C/C多层复合膜为类金刚石结构.它与SiC球大气下的摩擦系数为0.10左右,其摩损性能由于多层膜的引入而显著提高.Ti过渡层的引入显著提高了膜基结合力.     

低温与真空机械中磁密封装置的性能研究

在理论分析和实验研究的基础上,介绍了研制的一种性能良好的磁密封装置.它可作为低温气体制冷机和真空机械中的动密封.对磁密封装置的工作机理和磁路进行了分析,并利用虚功法,推导出密封能力的计算公式.经实验和测试证明,装置的密封性能良好,几乎无泄漏,基本解决了往复运动机械中的油污染问题,且工作寿命长、结构紧凑、使用可靠.这是一种颇有发展前途的密封方法.     

阴极真空弧沉积中靶室第二阳极作用对系统性能的影响

介绍了阴极真空弧沉积中 ,弧源在阴极接地和阳极接地两种不同工作状态下的工作特性。发现阳极接地时 ,因沉积靶室入口法兰的第二阳极作用 ,聚焦磁场对弧源放电稳定性的影响不如阴极接地时明显。因此可以加较高的聚焦磁场 ,从而获得流强较高和较稳定的沉积等离子体束