鍍膜中常見的幾種離子源

2021/09/15

離子源類型雖多，目的卻無非在線清洗，改善被鍍表面能量分布和調制增加反應氣體能量。離子源可以大大改善膜與基體的結合強度，同時膜本身的硬度與耐磨耐蝕特性也會改善。若是鍍工具耐磨層，一般厚度較大而對膜厚均勻性要求不高，可采用離子電流較大能級也較高的離子源，如霍爾離子源或陽極層離子源。

陽極層離子源，與霍爾離子源原理近似。在一條環形（長方形或圓形）窄縫中施加強磁場，在陽極作用下使工作氣體離子化并在射向工件。陽極層離子源可以做得很大很長，特別適合鍍大工件，如建筑玻璃。陽極層離子源離子電流也較大。但其離子流較發散，且能級分布太寬。一般適用于大型工件，玻璃，磨損，裝飾工件。但應用于高級光學鍍膜并不太多。

考夫曼離子源是應用較早的離子源。屬于柵格式離子源。首先由陰極在離子源內腔產生等離子體，讓后由兩層或三層陽極柵格將離子從等離子腔體中抽取出來。這種離子源產生的離子方向性強，離子能量帶寬集中，可廣泛應用于真空鍍膜中。缺點是陰極（往往是鎢絲）在反應氣體中很快就燒掉了，另外就是離子流量有極限，對需要大離子流量的用戶可能不適和。

霍爾離子源是陽極在一個強軸向磁場的協作下將工藝氣體等離子化。這個軸向磁場的強不平衡性將氣體離子分離并形成離子束。由于軸向磁場的作用太強，霍爾離子源離子束需要補充電子以中和離子流。常見的中和源就是鎢絲（陰極）?；魻栯x子源的特點是：

1簡單耐用。

2離子電流與氣體流量幾乎成比例，可獲得較大離子電流。

3鎢絲一般橫跨在出口，收離子束沖擊很快會銷蝕，尤其對反應氣體，一般十幾個小時就需更換。并且鎢絲還會有一定的污染。為解決鎢絲的缺點。有采用較長壽中和器的，如一個小的空心陰極源。

霍爾離子源可以說是應用最廣泛的離子源。高級的如Veece的Mark I 和 Mark II 離子源。適用的如國產的大部分離子源。

如果鍍耐磨裝飾膜，膜厚大，需要與機體結合力強，而均勻性要求不高?？捎没魻栯x子源。其離子電流大，且離子能級也高。如果是鍍光學膜，則主要要求離子電流能級集中，離子電流均勻性好。故最好用Kaufman或RF離子源，有條件的可采用ECR（電子回旋）或ICP(感應耦合)離子源。另外，也要考慮到耗材，如用鎢絲的霍爾源在反應氣體中十來個小時就燒斷了。而高級離子源如ICP離子源可在反應氣體中連續工作幾百小時。