[发明专利]可视化的真空阴极磁过滤装置

说明书

本发明一种可视化的真空阴极磁过滤装置，包括管道，所述管道上开设至少一个第一镶嵌口，所述第一镶嵌口上嵌设有透明板，所述透明板沿管道长度方向延伸，所述透明板与第一镶嵌口相对密封固定，所述透明板呈双层透明结构，所述透明板包括内层透明板和外层透明板，所述内层透明板与所述外层透明板之间的空间形成第一冷却水通道，所述外层透明玻璃板上设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述第一冷却水通道连通。该设计通过在管道上设计透明板，可以更好地观察和测量实验参数对靶面弧斑运动、金属或气体离化率、等离子体密度、金属离化能量、涂层性能的定向定量分析，有利于改进和更新工艺设计。

技术领域

本发明涉及真空镀膜领域，尤其涉及一种可视化的真空阴极磁过滤装置。

背景技术

真空镀膜是在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种，主要实施载体成为真空镀膜机。

随着镀膜应用和新技术的快速发展，开发新型高硬、高强度、无液滴的高精密涂层，对镀膜工艺技术参数的控制至关重要。目前绝大部分的进口设备都是无观察窗，而国产设备在炉腔门上有观察窗，尺寸极小，观察范围有限且不具备数据化条件。镀膜工艺参数对引弧、靶面弧斑运动、金属或气体离化率、等离子体密度、金属离化能量、涂层性能等影响机制，大体上涂层过程的监控手段非常有限，靠涂层完成后获得性能检测或者小视窗观察、或理论推测和仿真，没有直接、大面积的可视化装备来进行监测。在这种条件下，很多工艺技术的引入，如偏压，磁场过滤等，需要大量仿真实分析、验数据和成本投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可视化的真空阴极磁过滤装置，可以更好地观察和测量实验参数对靶面弧斑运动、金属或气体离化率、等离子体密度、金属离化能量、涂层性能的定向定量分析。

为了实现上述目的，一种可视化的真空阴极磁过滤装置，包括管道，所述管道上开设至少一个第一镶嵌口，所述第一镶嵌口上嵌设有透明板，所述透明板沿管道长度方向延伸，所述透明板与第一镶嵌口相对密封固定，所述透明板呈双层透明结构，所述透明板包括内层透明板和外层透明板，所述内层透明板与所述外层透明板之间的空间形成第一冷却水通道，所述外层透明板上设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述第一冷却水通道连通。

优选地，所述透明板为至少一个，所述透明板的侧壁上包覆铜电极，所述铜电极与第一镶嵌口密封连接，所述铜电极与直流电电性连接。

优选地，所述透明板为三个，沿管道侧壁均匀布置，三个透明板上包覆的铜电极分别为第一铜电极、第二铜电极和第三铜电极，所述直流电分别为第一直流电、第二直流电和第三直流电，所述第一铜电极、第二铜电极和第三铜电极分别电性连接第一直流电、第二直流电和第三直流电。

优选地，所述管道上还开设有第二镶嵌口，所述第二镶嵌口上嵌设有纯铜电极，所述纯铜电极沿管道长度方向延伸，所述纯铜电极与所述第二镶嵌口相对密封固定。

优选地，所述透明板为对称布置的两个，两个透明板上包覆的铜电极分别为第四铜电极和第五铜电极；所述纯铜电极为对称布置的两个，分别为第一纯铜电极和第二纯铜电极，所述直流电分别为第四直流电、第五直流电和第六直流电，所述第一纯铜电极和第二纯铜电极均连接第四直流电，所述第四铜电极、第五铜电极分别连接第五直流电和第六直流电，所述第一纯铜电极、第四铜电极、第二纯铜电极、第五铜电极依次均匀布置。

优选地，还包括设置在管道上的若干排永磁体，每排永磁体沿着管道长度方向布置，每个永磁体的磁性同向，所述永磁体布置在透明板的两侧。

优选地，所述管道上对应永磁体设有安装槽，所述永磁体安装在安装槽内。