일반기술

티탄(Titan) 이온 소스

□ 설명 할로우 애노드(hollow anode)를 이용한 아크 방전은 동시 또는 순차적으로 시작되는 두 가지 형태에 따라 티탄 이온소스가 동작한다. 제한된 캐소드 1 과 할로우 애노드 2 사이의 제한 방전은 가스 이온을 발생시키고 20μs 내에 진공 아크를 시작한다. 전극 2와 3사이에서 시작된 진공 아크의 캐소드 접점에서 금속 이온이 발생한다. 미세망 형태의 메탈 그리드에 의해서 안정화된 플라즈마 표면에서 이온들을 추출한다. 할로우 애노드 2와 금속선으로 만든 2개의 그리드(grid)로 구성된 전극 5사이에 가해진 직류 전압에 의해서 이온은 요구되는 에너지 수준까지 가속된다. 가속된 이온빔은 시편이나 부품에 위치한 이온 수집기(collector)에 도착한다. 전극 6 그리드에 15kV 정도의 반대 전위를 가해주어 collector로부터 방출된 2차 전자를 제거한다. 절연체 7은 변압기 오일로 충진되어 있고, 소스는 라디에이터를 통하여 물이 순환하여 냉각된다. □ 사양 - 가속 전압 : 20~80[kV] - 진공 아크 전류 : 50~150 [A] - 제한 아크 전류 : 30~60 [A] - 금속 이온빔 전류: 0.1~0.5[A] - 가스 이온빔 전류: 0.1~0.25 [A] - 동작 펄스 반복률 : 12.5, 17, 25, 50 [Hz] - 전류 펄스 유지 시간 : 400[μs] - 제한 아크 발생부터 진공 아크 발생의 지연 : 0~400[μs] - 이온빔 단면적 : 250 cm2 - 캐소드 교환없이 진공 아크 동작 시간 : 30[h] - 캐소드 교환없이 제한 아크 동작 시간 : 100[h] - 소스 파워 공급 전원 : 3상 380V - 소스내의 압축가스의 초과 압력 : 2~10 [atm]