收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

AIP脉冲偏压电源及等离子体诊断系统的设计与应用研究

隋振中  
【摘要】: 电弧离子镀以其离化率高沉积速度快、膜层致密、膜基结合力强、绕镀性好等优点,已发展成为世界范围的一项高新技术产业。为了扩大电弧离子镀的基材范围和用电弧离子镀设备制备出内应力较低的更厚镀层以及其它类型应用的高性能镀层,随着脉冲功率技术的发展,一种脉冲负偏压工艺开始用于电弧离子镀技术。但是由于目前国内用于电弧离子镀的脉冲负偏压电源比较少,并且表征脉冲电源特性的f和D参数大都固定,只有电压可调,为此开发一种各种参数灵活可调的脉冲电源显得尤为重要。另一方面,为了实时了解电弧等离子体反应器内的情况,给出等离子体的各种特性参数,开发一套自动化程度比较高的等离子体诊断系统也势在必行。本论文对这两方面的问题作了研究,主要完成了以下工作: 1.本论文提出了主电路部分先逆变后斩波,输出部分为四路IGBT相互串联叠加的设计方案,经过实际使用证明,该方案可以做到在一定范围内灵活调节偏压电源输出的各种参数。 2.运用高集成度高速度的单片机,高压高功率放大器,以及高速D/A、A/D转换电路,设计完成由输出幅度为±100V,输出频率在400Hz~20KHz范围内可调的智能等离子体诊断电源和基于ISA插槽的采样率为1MHz,精度为12位的双通道数据采集卡组成的诊断系统。 3.应用设计的电源和诊断系统,在俄产Bulat6型设备上进行试验。首次诊断出在正常镀膜条件下,电弧镀等离子体的电子温度,离子密度、等离子体空间电位。并相应的算出了等离子体鞘层厚度及由鞘层引起的电容。 经过对直流偏压和脉冲偏压两种工艺下合成的TiN薄膜的各项性能测试结果表明,脉冲偏压工艺下合成的薄膜品质优良,电源输出脉冲参数的调整和等离子体状态的诊断为工艺的稳定实施提供了很好的保障。设计达到了预定的设计目标。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张平;杜军;田飞;蔡志海;;脉冲偏压离子镀的研究现状[J];装甲兵工程学院学报;2009年02期
2 卢国英;林国强;;脉冲偏压电弧离子镀CrAlN薄膜研究[J];真空科学与技术学报;2006年06期
3 张晓柠;陈康敏;郑陈超;黄燕;关庆丰;宫磊;孙超;;脉冲偏压对电弧离子镀CrN_x薄膜组织结构与性能的影响[J];航空材料学报;2010年05期
4 石昌仑;张敏;林国强;;脉冲偏压对电弧离子镀深管内壁沉积TiN薄膜的影响[J];真空科学与技术学报;2007年06期
5 李红凯;林国强;董闯;;脉冲偏压电弧离子镀制备C_(1-x-y)N_xZr_y超硬复合薄膜[J];无机材料学报;2010年05期
6 肖微,赵彦辉,林国强,董闯,闻立时;脉冲偏压对电弧离子镀TiNbN硬质薄膜相结构的影响[J];真空科学与技术;2005年05期
7 李红凯;林国强;董闯;;脉冲偏压电弧离子镀CN_x薄膜研究[J];物理学报;2008年10期
8 李红凯;刘琪;林国强;董闯;;脉冲偏压电弧离子镀C-N-Cr薄膜的成分、结构与性能[J];金属学报;2009年05期
9 李红凯;林国强;董闯;闻立时;;氮含量对脉冲偏压电弧离子镀CN_x薄膜结构与性能的影响[J];金属学报;2008年08期
10 张淑娟;黎响;陈文亮;欧炳蔚;李明升;;脉冲偏压及退火处理对电弧离子镀N掺杂TiO_2薄膜结构和性能的影响[J];人工晶体学报;2009年S1期
11 袁方园;陆文琪;林国强;;利用朗缪尔双探针诊断电弧离子镀等离子体参数[J];真空科学与技术学报;2009年05期
12 张敏;林国强;董闯;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀室温沉积非晶TiO_2薄膜[J];金属学报;2007年05期
13 潘钱付;刘超红;蒋明忠;尹昌耕;;锆钇合金靶件性能对镀膜工艺影响研究[J];核动力工程;2011年02期
14 李红凯;林国强;董闯;;脉冲偏压电弧离子镀C-N-V薄膜的成分、结构与性能[J];物理学报;2010年06期
15 刘琪;王文涛;林国强;;磁场对电弧离子镀深管内壁沉积TiN薄膜的影响[J];真空科学与技术学报;2011年01期
16 宋贵宏,郑静地,刘越,孙超;TiAl过渡层对电弧离子镀沉积TiAlN膜层的影响[J];人工晶体学报;2004年03期
17 王冰,汪爱英,孙超,黄荣芳,闻立时;电弧离子镀NiCrAlY涂层高温氧化行为(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2001年02期
18 高玉周,史雅琴,林国强,严立;(Ti,Zr)N复合薄膜的微观结构及性能[J];大连海事大学学报;2002年02期
19 秦聪祥;曾鹏;胡社军;汝强;;离子束辅助沉积对TiAlSiN薄膜性能的影响[J];钛工业进展;2006年02期
20 戚栋,王宁会,林国强,丁振峰;电弧离子镀脉冲负偏压电源负载特性的仿真分析[J];电工技术杂志;2002年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄荣芳;李沅芷;孙超;韩雅芳;刘庆泉;李聚丰;王启民;高宁一;宫骏;肖程波;刘建平;杨善发;王铁刚;李树索;戴恭;梁越;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀NiCoCrAlY涂层的产业化[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
2 白晓;黄美东;林国强;闻立时;;脉冲偏压下的电弧离子镀基体沉积温度的计算预测[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
3 黄美东;孙超;林国强;董闯;黄荣芳;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀低温沉积机理研究[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
4 闻立时;黄荣芳;;脉冲偏压电弧离子镀的发展现状及前瞻[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年
5 林国强;赵彦辉;张敏;董闯;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀的工艺基础与技术开发[A];TFC'05全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
6 张敏;林国强;董闯;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀基础问题及应用研究[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 李红凯;林国强;董闯;;脉冲偏压电弧离子镀DLC-MeN复合薄膜[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年
8 万先松;赵升升;杨英;宫骏;孙超;;电弧离子镀Cr-N薄膜工艺参数与性能研究[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年
9 林国强;赵彦辉;白晓;董闯;黄荣芳;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀的低温沉积与大颗粒净化效应[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
10 赵彦辉;林国强;董闯;闻立时;;脉冲偏压电弧离子镀Ti-Nb-N硬质结构多层薄膜的制备及性能[A];中国真空学会第六届全国会员代表大会暨学术会议论文摘要集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄美东;脉冲偏压电弧离子镀低温沉积研究[D];大连理工大学;2002年
2 赵彦辉;脉冲偏压电弧离子镀沉积超硬多层薄膜[D];大连理工大学;2006年
3 戴忠玲;射频及脉冲偏压等离子体鞘层流体动力学模拟[D];大连理工大学;2004年
4 虞一青;单、双频激发的容性耦合等离子体诊断实验研究[D];苏州大学;2011年
5 戚栋;电弧离子镀的等离子体负载特性与脉冲偏压电源研究[D];大连理工大学;2005年
6 隋解和;TiNi合金表面DLC膜的组织结构与腐蚀行为和血液相容性[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 欧阳亮;碰撞等离子体的产生及其性质研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 吕树国;脉冲N离子束辅助电弧离子镀沉积TiAlN膜层的研究[D];东北大学 ;2009年
9 陈军;复合氮化物硬质涂层的HIPIB辐照研究[D];大连理工大学;2009年
10 高玉周;耐磨梯度表面层的制备及其滑动摩擦学特性的研究[D];大连海事大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 隋振中;AIP脉冲偏压电源及等离子体诊断系统的设计与应用研究[D];大连理工大学;2003年
2 唐为国;TiN/(Ti,Al)N复合多层膜的制备及研究[D];兰州大学;2006年
3 孙亮;电弧离子镀内孔镀膜研究[D];大连理工大学;2010年
4 袁方园;利用朗缪尔双探针诊断电弧离子镀等离子体参数[D];大连理工大学;2009年
5 刘磊;PBAIP等离子体鞘层物理特性的应用研究[D];大连理工大学;2006年
6 杨娟;脉冲偏压电弧离子镀氮化铬涂层的制备技术及性能[D];西南大学;2009年
7 李谋;脉冲偏压电弧离子镀纳米硬膜的制备与表征[D];大连理工大学;2005年
8 刘海;电弧离子镀氮化铬涂层的组织结构及性能研究[D];吉林大学;2006年
9 肖薇;脉冲偏压电弧离子镀(TiMe)N多元复合硬质薄膜研究[D];大连理工大学;2005年
10 刘娜;脉冲阴极弧放电制备纳米薄膜的研究[D];东华大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 记者 刘纯友;中科大教授俞昌旋当选中科院院士[N];安徽日报;2007年
2 沈科协;闽籍中科院院士新增3名[N];福建日报;2007年
3 汪伟通讯员 张国;650万元解析“疾病蛋白”[N];天津日报;2007年
4 记者 唐先武 实习生 薛祖玲;中国核聚变研究瞄准新高峰[N];科技日报;2001年
5 余建斌 朱丽娟;新型探测器研制获突破[N];人民日报;2011年
6 陈磊;科学的光芒是美丽的[N];科技日报;2004年
7 通讯员 朱丽娟 记者 付毅飞;航天科工成功试制新型气体探测器多孔膜板[N];科技日报;2011年
8 通讯员 朱丽娟 记者 邢宇皓;新型气体探测器核心部件研发成功[N];光明日报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978