介绍了一种用于离子束辅助沉积光学薄膜的改进的宽束冷阴极离子源,详细叙述了该源的工作原理和放电过程,并对离子源的工作特性进行了研究.结果表明,这种离子源可以在4.5×10-3 Pa的高真空度下长期稳定工作,在4.5×10-3 Pa～9.7×10-3 Pa的真空度范围内,离子源的放电电压为400 V～1200 V.采用法拉第筒测试的离子束流密度约为0.5 mA/cm2～2.5 mA/cm2.五栅网测试的离子能量表明,当放电电压650 V时,离子能量为600 eV～1600 eV,其值大小随引出电压不同呈线性变化,离子平均初始动能约为480 eV.该离子源具有较大的离子束发散角,在±20°的范围内,可以得到相当均匀的离子密度,离子束发散角可以达到±40°以上.在本文述及的离子源中,我们设计了电子中和器,消除了离子源在真空室内的打火现象,中和器的电子发射能力取决于灯丝电流和负偏压大小,但负偏压的影响更为显著.了解和掌握离子源的这些工作特性和参数,可以方便对镀膜过程的微观环境(离子密度、离子能量等)进行控制.
离子源 离子束辅助沉积(IBAD) 离子束流密度 离子能量 电子中和器