一、用于辅助镀膜的霍尔等离子体源（论文文献综述）
陈志国[1]（2021）在《镀膜离子源设计及实验研究》文中提出材料表面镀膜技术可以有效降低资源的损耗,镀膜质量的高低取决于镀膜技术的成熟性,也决定着膜层的适用性,等离子体辅助沉积镀膜可以实现更高附着力和均匀性的镀膜,逐渐走入人们的视野。本文在分析国内外等离子体辅助沉积镀膜技术的基础上,以提升镀膜质量和效率为目的,通过理论分析,设计加工、仿真计算和实验研究对镀膜离子源开展设计及实验研究,探寻了离子源工作环境对放电性能影响,进行了电压磁场匹配关系的推导和验证,同时开展了羽流的优化提升,为等离子体辅助沉积镀膜技术提供了相关优化参考。开展了针对镀膜离子源应用方向的磁路结构分析设计,借鉴圆柱形霍尔推力器结构,消除壁面完成了磁路和整机设计加工,所得离子源可实现稳定放电工作,并可较好的满足本课题研究需求和镀膜性能要求。针对镀膜离子源工作环境对离子源放电特性影响开展研究,工作环境主要包括工质气体和真空背压的两种因素,通过实验的手段探寻了氪气和氩气两种工质气体镀膜离子源的放电相关特性,发现氩气虽然稳定工作范围较小,但却具备更优的镀膜特性,通过流量调节阀和调节扩散泵工作数量的方式进行了真空背压对放电特性的实验影响研究,并通过调节背景气体反流进行了不同背景压强下的电离仿真,发现真空背压的提升会影响电离加速特性,提升羽流发散角度,降低羽流中的离子能量分布情况。建立了该结构镀膜离子源电压磁场匹配关系,针对该关系开展实验验证,实现了电流恒定下离子能量变化的多工况工作目标。通过阳极磁屏蔽技术将阳极热沉积转移到无电位的内磁极,并针对磁极过热现象开展了整机温度仿真,通过防护屏水冷结构一体化的方式进行了磁极侵蚀过热优化。在前文实验离子电流分布的基础上开展羽流优化设计研究,通过实验和仿真研究了羽流发散角度扩大的羽流区磁力线倾角调节和外电极负电位手段、提升羽流均匀性的中心轴向、阳极斜边混合供气手段和阳极径向供气手段,实现了镀膜离子源羽流的优化。
吴祖光[2]（2020）在《射频感性耦合等离子体源的设计》文中提出射频感性耦合等离子体源（radio frequency inductively coupled plasma,RF-ICP）常作为氮/氧化物薄膜（Ga In Al N、Zn O）、稀释氮/氧化物薄膜（Ga In As N、II-VI元素掺杂）生长及氢等离子体原位清洁等多种用途中氮、氧或氢等元素原子的产生源;是实现如:高K栅介质材料、Ga N基LED、功率放大器、自旋电子材料加工的重要工具。目前在我国关于等离子体的扩散、应用、理论及设计研究很多,但专门应用于表面材料科学研究的RF-ICP设备来源主要依赖于进口,在国内也未实现商业化,这极大地限制了我国在薄膜技术及半导体技术等领域上的发展。本文在综合低温射频等离子体理论和国际上现有射频离子源优点的基础上,设计了一种可广泛应用于金属有机气相外延（MOVPE）、氢化物气相外延（HVPE）、化学束外延（CBE）及分子束外延（MBE）等多种用途的RF-ICP。RF-ICP产生等离子的反应机理较为复杂,放电室及射频线圈尺寸是影响放电效果的关键参数。为了能够综合分析影响RF-ICP放电效果的各个因素,采用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics建立了低压非热力学平衡状态下的等离子体仿真模型,对放电室及线圈参数进行了细致的研究。分别对不同型式线圈结构条件下的感应磁场分布、感应电流分布、沉积功率等参数进行了对比分析,旨在获得最佳的放电室及射频线圈设计参数。为了设计一种适合RF-ICP使用的射频电路,采用Multisim软件对所设计的射频功率电路进行了仿真计算。此外,根据RF-ICP结构及实际需要,设计了气体导入装置、屏蔽装置、冷却装置、电气连接件及其他辅助装置,完成了RF-ICP整体结构的设计及装配,并对各部件设计原理和要求进行了讨论和分析。为了测试RF-ICP实际性能,搭建了一套真空测试系统。实验结果显示:该RF-ICP满足设计要求,可实现气体电离过程,并可实现在不同功率下维持气体放电状态,能够很好的进行流量控制,耦合效率高且性能稳定。实现了RF-ICP在国内的商业化生产,为我国真空设备领域的发展积累了一定经验,设计方法也可为其他尺寸或型式RF-ICP的设计提供指导,为进一步更高端更专业化RF-ICP的设计提供了依据。
徐伟峰[3]（2020）在《霍尔离子源的设计及仿真研究》文中研究说明近年来,随着高尖端工业产品对于材料加工的精密度要求日益提高,尤其是材料的镀膜和刻蚀工艺,以往传统的电子束热蒸发技术和化学刻蚀技术越来越难以满足工业需求,因此人们开始将目光投向用于航天推进的等离子体技术。鉴于以上的情况,本课题提出一种全新结构的圆柱形霍尔离子源样机,该霍尔离子源通过单一内永磁环励磁,形成圆柱形放电通道,能够实现较大范围的等离子体空间密度分布以及较为均匀的等离子体能量分布。本文针对该圆柱形霍尔离子源,展开了近阳极区磁场、通道出口磁场、气体均化以及放电通道底部侵蚀等一系列研究。首先,对这种全新结构的圆柱形霍尔离子源进行放电及羽流参数诊断,并归纳出霍尔离子源的两项重要设计准则,即等离子体的空间分布均匀性以及离子能量空间分布的均匀性。针对实验中高电压工况下出现的离子源阳极过热的问题,进行了近阳极区磁场对离子源阳极热沉积情况影响的相关研究。结果表明,近阳极区磁场的削弱能够显着减小到达阳极表面的电子温度。由此本课题提出一种阳极磁屏蔽优化方案,以此来实现近阳极区磁场的削弱,从而改善高电压工况下阳极热沉积恶化的情况。此外,对近阳极区磁场与离子源束流角度的影响机理进行分析,结果表明,阳极布局位置前置带来的近阳极区磁场变化能够进一步改善等离子体的空间分布均匀性。其次,对圆柱形霍尔离子源放电通道出口处的磁场对羽流特性的影响进行研究分析,提出改变外磁极长度以及陶瓷通道长度两种方法来实现通道出口处磁场的变化。结果显示,外磁极长度的变化虽然能够略微改善离子源的电离情况,但对于羽流发散半角并没有明显的影响,并且带来了离子能量分布情况的恶化,而陶瓷通道长度的变短使得通道出口处的磁场强度逐渐变大,磁力线也逐渐向通道中轴线相反方向弯曲,从而带来了更大的羽流发散半角,即更好的等离子体空间分布以及更为均匀的离子能量空间分布。再次,针对圆柱形霍尔离子源放电通道内的气体均化问题,研究了两种径向出气方式对放电特性以及羽流特性可能的影响。Comsol中性气体流动仿真结果显示,在0.1至1的放电通道长度内,内侧径向出气的中性气体密度分布要好于外侧径向出气及轴向出气,故内侧径向出气的电离情况应该更好。PIC仿真结果显示,内侧径向出气的电离情况的确更好,但外侧径向出气的羽流发散半角更大,等离子体空间分布均匀性更强,而离子能量虽然有所改变,但整体的空间分布均匀性却并没有显着变化。最后,针对圆柱形霍尔离子源在长时间放电工作过程中出现的放电通道底部侵蚀现象,本课题对侵蚀现象进行了机理分析,认为是由离子回流轰击而引起的通道底部侵蚀现象,并提出了利用放电通道内磁场的磁镜效应来减缓通道底部的侵蚀,增大磁镜场的磁镜比来减少到达放电通道底部的离子通量,削弱其离子能量,从而使得通道底部的沉积功率密度大大减小,以此减缓了放电通道底部的侵蚀现象。
郝思齐[4]（2020）在《TFS等离子体源辅助电子束蒸发沉积系统仿真与实验》文中研究表明等离子体源辅助电子束蒸发沉积（以下简称等离子体辅助沉积）技术是制备均匀、致密、高质量薄膜的常用方法。基于有限元素分析法（FEA）对等离子体环境进行仿真,通过改变仿真中等离子体源的输入参数,得到了同一种等离子体源在SATIS 370,SATIS 1200和JAVAC 1350三个系统中输出参数的变化规律。最后将输出参数和薄膜的光学特性参数相比较,探究等离子体源对最终生成样品薄膜光学性能的影响。本文对同一种等离子体源在三个不同的等离子体辅助沉积系统进行了建模和仿真。研究过程中对模型内部分别添加电场和磁场,在SATIS 370系统中设置电场的加速电压为150V,设置形成磁场所需要的提取电流为5A,10A、15A和20A;在SATIS 1200系统中设置电场的加速电压为100V、130V和165V,设置形成磁场所需要的提取电流为15A,设置阴极区域感应加热电流为10A、20A、30A和40A;在JAVAC 1350系统中设置电场的加速电压为150V和180V,设置形成磁场所需要的提取电流为13A,设置阴极区域感应加热电流为60A。在以上三个系统中,设定加速电压、提取电流和感应加热电流输入参数中的任意两个为恒定值,分析当另一个参数变化时对等离子体源输出结果的影响。在仿真和实验中重点研究不同输入参数对等离子体源输出结果的影响,获得了等离子体源输出参数随着提取电流、加速电压、感应加热电流改变而变化的规律。通过多物理场耦合来模拟电子和中性粒子（Ar）在等离子体源中的碰撞并最终形成等离子体的过程。将粒子计数器置于基底的等效位置上并最终获得离子电流密度和离子能量分布。在后续的实验中采用相同的条件对建模和仿真进行验证,利用法拉第杯和朗缪尔探针分别测量了实验中的离子电流密度和离子能量分布,实验测量值和建模仿真中的输出参数吻合性较好。此外还研究了不同沉积基底位置、波长、能量、温度下所对应的透射率、反射率、折射率等薄膜样品光学性能的变化规律。
陈儒婷[5]（2020）在《氢气辅助脉冲直流磁控溅射耐久性碳系红外薄膜的研究》文中指出红外玻璃具有光均匀性好、成本低、易加工、尺寸灵活、稳定性好等优点,可应用于红外武器装备系统、红外成像、红外制导等领域,而这些应用大多在风沙雨雪等极端天气下使用,单纯红外玻璃不能直接使用,因而需要在其表面制备耐久性红外保护膜。但大多数红外玻璃软化温度较低,因此研究在低温条件下沉积耐久性红外保护薄膜具有重要意义。碳化硼、碳化锗、碳是三种应用比较广泛的耐久性红外材料,而且具有硬度高、稳定性好、耐腐蚀等优点,非常适合作为红外窗口保护薄膜。具体研究内容如下:论文采用氢气辅助微波等离子体脉冲直流溅射薄膜沉积系统（Microdyn）制备红外薄膜,该沉积方法无需加热基板,可低温沉积薄膜,且具有薄膜沉积速率高,薄膜质量好的优点。论文主要研究了Micro Dyn薄膜沉积系统溅射功率、气体流量等工艺参数对薄膜结构、力学、光学等性能的影响规律。在薄膜性能表征中,采用FTIR表征薄膜光学性能,晶圆几何参数测试仪表征薄膜应力,维氏硬度计或纳米压痕仪表征薄膜杨氏模量和硬度,Raman或XRD表征薄膜结构。论文使用CODE软件和适当的色散模型分析了薄膜FTIR光学性能,通过拟合,获得了薄膜的厚度、折射率和消光系数。通过研究,获得了以下结果:氢气辅助微波等离子体脉冲直流溅射的碳、碳化硼、碳化锗红外薄膜的结构均为无定形;氢气流量对碳化硼薄膜、碳膜的光学性质、力学性质均有较大影响;随着氢气流量的增加,薄膜的透射率逐渐增加,消光系数、折射率逐渐减小;氢气流量增加,薄膜硬度、杨氏模量、薄膜应力均减小。采用双靶溅射碳化锗薄膜时,Ge靶功率对碳化锗薄膜光学特性影响较大;随着Ge靶功率增大,Ge体积分数最多增加至72.9%,薄膜折射率从2.3增加到3.4,消光系数均在0.02左右;Ge靶功率增大可使薄膜硬度从9.4GPa增加到10.3GPa。
王雨林[6]（2019）在《用于激光等离子体的紧凑型脉冲强磁场装置及其应用》文中研究指明近年来实验室内的磁化高能量密度等离子体现象引起了学术界广泛的兴趣,这对许多研究领域有重要的应用价值,例如天体物理和空间物理、惯性约束聚变和激光加速等。恒星演化过程中磁化的盘风中高速射流形成和准直的机制、磁化星际介质内高能粒子的加速机制、太阳和地球磁层的磁场重联现象、地球磁层内各种波动现象和磁流体不稳定性结构等一直是天体和空间物理研究非常活跃的研究方向,磁化激光等离子体行为的实验研究有助于深入理解这些天体和空间物理现象。激光驱动的惯性约束聚变中,外加磁场可以抑制内爆靶丸的径向热传导,从而提高离子温度和中子产额;外加磁场有望取代间接驱动充气腔,在抑制腔壁等离子体膨胀的同时抑制激光受激散射。在激光加速中,外部磁场可以稳定电子加速通道、改善电子加速效果。最近国际学术界开始关注强磁场耦合强激光的磁化激光等离子体实验研究,并取得了一些重要进展。脉冲强磁场装置是磁化激光等离子体实验的关键设备,但用于激光等离子体的脉冲磁场装置发展还不成熟,需要根据各自的研究需求发展合适的脉冲强磁场装置。为了在中国科学技术大学实验室小型激光装置上开展气体靶磁化激光等离子体实验,我们自主研发了一套可用于低真空环境的紧凑型脉冲磁场装置。它可以输出95 kA的峰值电流,在约1立方厘米体积内产生12 T的准均匀磁场。我们通过改进结构设计,成功解决了高压、低电感和真空密封的技术问题,研制了首个低真空环境中正常工作的紧凑型脉冲磁场装置。我们发现脉冲磁场装置在低真空环境工作时,在某些中间气压范围,脉冲磁场的感生电场会电离背景气体、干扰有效等离子体信号。因此,我们实验、理论和模拟研究了背景气体电离的时间特征和气压依赖性,为气体靶磁化激光等离子体实验设计提供了简单实用的分析模型。该脉冲磁场装置与中国科学技术大学的小型激光装置相配合完成了有背景气体的磁化天体射流物理实验。为了开展磁化激波等高驱动能量的物理实验研究,我们需要使用上海神光Ⅱ升级激光装置等大型激光装置。因此我们研制了适用于上海神光Ⅱ升级大型激光装置的紧凑型脉冲强磁场装置。我们创造性地设计出高压大电流柔性传输线,将磁场线圈与放电系统其它部分柔性连接,使得磁场线圈在靶室内部可以通过电动平移台进行精确调节;我们也自主研发了高压大电流电触发气体开关取代原来的光触发气体开关,使装置结构更加紧凑且通用性大幅提升;我们改进了接地和电磁屏蔽措施,减少了电磁干扰的影响。该紧凑型脉冲磁场发生器在上海神光Ⅱ升级大型激光装置上配合完成了磁化激光等离子体物理实验,观察到磁场与等离子体交界面上的霍尔磁流体不稳定性现象。为了留出激光和诊断的空间,用于激光等离子体的紧凑型脉冲磁场装置一般只能使用小尺寸的单线圈或者亥姆霍兹线圈。这种小线圈的电感在放电系统总电感中所占的份额很小,例如我们现有的装置磁场的磁能只占整个能库总能量的15%以下。如果采用变压器线圈,可以大幅提升线圈部分的电感、进而提升磁能的能量份额、提高能量利用率、增大磁场强度;并且变压器的次级回路依然使用单线圈,不会遮挡光路。因此我们对变压器线圈技术进行了研究。我们首先给出了脉冲变压器线圈的设计原理,在公式中考虑了变压器次级回路对初级回路的反映阻抗;接着结合目前脉冲磁场装置的参数进行了数值计算,给出了适合现有装置的设计方案;为了验证数值计算的正确性,我们又使用电路仿真软件进行了模拟对比,使用多物理场耦合仿真软件对整个变压器线圈的电路、磁场、传热和固体力学进行了联合仿真,进一步探究变压器线圈的传热和结构力学特性;最后我们加工制作了一个实验可用的脉冲变压器线圈,并进行了放电测试,测试结果与我们之前的理论分析和模拟结果均高度一致。实验和理论模拟结果表明,当使用的变压器初级线圈直径为25 mm、初级线圈匝数为10匝时,峰值磁场比直接使用单线圈时提升了 120%。变压器线圈显着提升了能量利用率,在将来的装置升级中有很大的应用前景。除了脉冲磁场装置的研发工作以外,我们使用该装置与中国科学技术大学的小型纳秒激光器相配合开展了激光烧蚀的物理实验,首次发现外加脉冲强磁场可以显着增强激光烧蚀。我们实验上测量了有无外加脉冲强磁场时激光烧蚀情况,从离子电荷量、脉冲激光沉积镀膜两个方面确认外加脉冲强磁场增强激光烧蚀效率一个量级以上,并且镀膜面积更大、大颗粒液滴污染显着减小、高能离子成分明显被抑制。通过测量等离子体发光、激光烧蚀坑、大颗粒液滴喷射等,发现增强激光烧蚀来源于稳态磁场的激光等离子体再烧蚀和脉冲磁场感应烧蚀,脉冲磁场感应烧蚀消除了大部分的大颗粒液滴污染。外加脉冲强磁场改善激光烧蚀可以用于改进脉冲激光沉积镀膜技术,它可以大幅度抑制大颗粒液滴污染、减弱高能离子成分导致的晶格缺陷、显着增大镀膜尺寸、成量级的增加镀膜效率,可以极大地促进脉冲激光沉积镀膜技术的发展。
惠冰[7]（2019）在《等离子体源参数对氧化物薄膜的影响及褶皱滤光片的设计》文中研究表明褶皱滤光膜是基于非均匀膜层设计的截止滤光片,能够克服高、低折射率膜层分界面之间的跃变,有效降低高级次反射带并完全抑制在设计中采用大折射率对比度结构的二次谐波,在激光防护、光谱分析等领域具有重要作用。但是自然界中没有任何材料在相同波段的折射率是连续变化的,导致褶皱滤光片的制备十分困难,因此探究非均匀膜层的制备方法具有重要意义。本课题通过调整非接触式射频加热结构的空心阴极等离子体源参数,控制TiO2薄膜的折射率,对制备的TiO2薄膜的光学特性及结构进行研究。利用X射线衍射仪对薄膜晶体结构进行表征,分析TiO2薄膜的晶体形态,选择Stephen K.O’Leary、S.R.Johnson和P.K.Lim（OJL）模型和Kramers-Kronig Relationship（K-K关系）拟合薄膜的光学常数并应用Clausius-Mosstti定律计算薄膜密度;通过调整等离子体源参数增大薄膜致密度,改变TiO2薄膜折射率,薄膜逐渐由无定形的非晶结构转变为非晶体与晶体的混合结构,由此表明TiO2薄膜的光学常数与等离子体源参数存在密切的线性关系。利用SEM观察到TiO2薄膜柱状体变小,生长结构更为致密,膜层密度由0.51增加至0.65,膜层表面更平滑,证明了等离子体源功率的增加能够有效改善薄膜表面形貌。基于褶皱膜系设计理论,选取TiO2的折射率范围为2.002.42,通过Mathcad软件进行编程计算TiO2层膜的折射率分布曲线,并完成褶皱滤光膜的设计。通过实验制备了符合光谱要求的类褶皱滤光片,从而充分证明采用新型等离子体源辅助沉积可以实现渐变折射率膜层的制备。
陈留伟[8]（2019）在《电子回旋共振等离子体推力器结构优化及性能测量》文中研究指明电子回旋共振等离子体推力器（Electron Cyclotron Resonance Plasma Thruster,ECRPT）是一种基于微波等离子体和磁喷管加速的电磁式推力器。其工作原理主要是微波能量传输到激发天线上,然后在天线表面形成电磁场,在磁场的作用下工质气体中的自由电子作拉莫回旋运动,当电子回旋的频率和微波的自有频率相等时,电子会加速吸收微波能量变成高能电子,高能电子不断碰撞工质气体产生高密度等离子体,最后等离子体中的离子通过磁喷管加速喷出产生推力。该推力器具有结构简单、寿命长、易启动、无污染和性能稳定等优点,由于其不需要中和器,羽流呈准中性的特点,在未来的深空探测以及微纳卫星的姿态维持和轨道控制方面具有独特的应用前景。本文简单介绍了推力器的基本结构,分析了关键部组件的特性结构尺寸。使用HFSS电磁场仿真软件对推力器微波能量馈入方式和天线结构尺寸进行仿真分析,得出在垂直馈入的方式下,微波能量可以被更高效的利用,以此为基础模拟分析得到了天线长为20mm,直径为0.5mm。通过仿真天线表面的电磁场分布得到电场强度可以达到103-104量级,满足激发工质气体所需的电场的要求。使用COMSOL多物理场软件仿真模拟了推力器放电腔室的放电效果和磁场位形,采用漂移扩散模型计算得出放电腔室中电子数密度可以达到10188 m-3数量级,通过结构设计确定了推力器放电腔室内径为2.8cm、外径为3cm、高度为2.5cm,磁铁的内径为3cm、外径为5cm、高度为2.5cm。在确定永磁铁的材质和尺寸的条件下,建立了磁铁的二维轴对称模型,仿真了磁场位形,得出ECR面位于推力器的尾部,验证了磁场设计的合理性。本文通过仿真结果设计加工了推力器的实验样机,通过自主搭建的实验平台,实验验证了推力器的放电效果,诊断了推力器羽流区特性参数。放电实验工质气体采用氩气,背景气压为10-2Pa条件下能稳定工作,使用法拉第探针诊断了不同微波功率、气体流量条件下的羽流区离子电流和离子电流密度,进一步验证了实验样机设计的合理性。
单嗣宏[9]（2018）在《M50钢离子源辅助渗氮层的组织与性能》文中进行了进一步梳理本文以高端轴承应用为背景,研究M50钢阳极层离子源辅助渗氮层组织和性能,在减少对试样表面粗糙度影响的基础上,获得所需的组织与性能。研究了阳极层离子源等离子体的产生特性,分析空间位置、等离子体供电电流、炉内气压对等离子体密度与离子能量的影响及变化规律;研究了渗氮温度、含氮等离子体密度、炉内气氛与气压、渗氮时间对M50钢阳极层辅助离子源渗层组织性能的影响;同时作为对比试验,分析了参数对M50钢辉光放电辅助渗氮层的组织与性能的影响。采用朗缪尔探针对产生的等离子体密度与能量进行测量分析;采用OM、SEM、EDS对渗层组织结构、磨痕形貌、磨痕元素成分、磨损量进行观察计算分析;对渗层的硬度梯度分布、摩擦磨损性能进行测试分析;采用轮廓仪对渗氮后试样的表面粗糙度进行测量分析。研究结果表明对于阳极层离子源产生的等离子体,其密度随着所加电流的增加而增大;在某一气压下达到峰值,过高或过低都会使其降低;存在一“等离子体密度高、能量小”的稳定区间,作为渗氮时试样的摆放位置。对于阴极板辉光放电产生的等离子体,其密度随着阴极电压的增加而升高,但都处于1015 m-3量级,正对着阴极板区域内等离子体的密度与能量均很稳定。M50钢经过4小时阳极层离子源辅助获得的渗氮层,深度可达40μm,渗层未出现白亮化合物层,扩散层中无脉状组织;渗氮温度、等离子体密度、混合气体中氢气含量的增加,均会提升渗氮层的硬度梯度与深层深度;表面硬度提升至1000HV0.1左右,渗层硬度分布下降缓慢,磨损机制主要为氧化磨损与粘着磨损,磨损率较未处理M50钢降低80%以上,表面粗糙度由抛光后的0.015μm升至最高0.06μm。使用辉光放电辅助渗氮的M50钢,相对于离子源辅助渗氮,获得的渗层深度较浅,渗层硬度与表面硬度较低,渗层中无氮化物脉状组织;渗氮温度、等离子体密度、氮气气压的增加,均会促进氮的扩散;磨损率较未处理M50钢降低75%以上,磨损机制主要为氧化磨损与粘着磨损,粗糙度改变极小最高增加至0.04μm。
邹林[10]（2014）在《基于霍尔效应电流传感器的离子电流测试系统设计研发》文中研究表明在镀膜领域中,离子源的辅助能极大地提高薄膜性能,为探究离子源与基片表面相互作用机理,对离子束性质的研究成为人们的研究热点。其中,离子电流作为离子束诸多研究方向当中的重点,备受人们的关注。检测离子电流的方法也由此发展而来,出现了探针法、霍尔电流传感器法、罗果夫斯基线圈法等诸多方法。然而,由于形成离子束的等离子体内部各个粒子间相互作用,导致其放电反应类型较复杂,因此需要利用等离子体诊断的方法进行离子束性质的诊断来判断其放电反应类型。作者在研究了离子源的种类和测试离子电流的方法,并对等离子体性质进行了分析后确定了本文的研究内容。本文基于霍尔效应原理设计研发霍尔效应电流测试系统,利用该系统分别检测了Ar、O2、2N2三种气体阳极层离子源在气压0.1Pa,离子源工作功率250W,气体流量10sccm条件下,分别将其中一个作为变量的离子束流密度,对电流检测结果用发射光谱进行了分析,分析表明,虽然由于电流收集位置的限制,导致霍尔电流传感器测试系统收集到的电流远小于离子源阳极电流,但是,该测试系统对于不同离子源电流的变化趋势的测定与阳极电流变化趋势符合较好。结果表明,在气体流量为2-20sccm,气压0.1-0.6Pa,离子源工作功率为10-400W的条件下,利用霍尔效应电流传感器可以进行离子电流的检测,并且结果符合较好。
二、用于辅助镀膜的霍尔等离子体源（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用于辅助镀膜的霍尔等离子体源（论文提纲范文）
（1）镀膜离子源设计及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 等离子体镀膜技术研究现状 |
| 1.2.2 镀膜离子源研究现状 |
| 1.2.3 研究现状分析 |
| 1.3 本文的主要内容及章节安排 |
| 第2章 镀膜离子源结构设计及实验仿真方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 镀膜离子源磁路设计 |
| 2.2.1 镀膜离子源磁路设计需求分析 |
| 2.2.2 镀膜离子源二维磁路设计 |
| 2.2.3 线圈永磁混合励磁结构设计 |
| 2.3 镀膜离子源结构设计 |
| 2.3.1 供气结构设计 |
| 2.3.2 阳极结构设计 |
| 2.3.3 整机结构设计 |
| 2.4 磁路功能实测验证 |
| 2.5 研究方法 |
| 2.5.1 实验设备 |
| 2.5.2 电离仿真模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 镀膜离子源工作环境对放电特性影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工质气体对镀膜离子源放电特性影响研究 |
| 3.2.1 工质气体的选择 |
| 3.2.2 工质气体对镀膜离子源放电特性的影响实验研究 |
| 3.3 背景气压对镀膜离子源放电特性的影响研究 |
| 3.3.1 背景气压改变方法 |
| 3.3.2 背景气压对镀膜离子源放电特性的影响实验研究 |
| 3.3.3 背景气压对镀膜离子源放电特性的影响仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 镀膜离子源电压和磁场匹配研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电压磁场匹配关系的推导验证 |
| 4.2.1 电子传导电流的推导 |
| 4.2.2 电压磁场匹配关系的推导 |
| 4.2.3 电压磁场匹配关系的实验验证 |
| 4.3 高电压下解决阳极过热的磁场配合方法 |
| 4.3.1 阳极过热机理分析 |
| 4.3.2 阳极磁屏蔽技术的引入与效果分析 |
| 4.4 高电压下磁极的防护优化方法 |
| 4.4.1 磁极侵蚀及过热现象分析 |
| 4.4.2 磁极过热优化防护 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 镀膜离子源羽流优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 羽流镀膜面积优化研究 |
| 5.2.1 羽流区磁力线倾角对羽流发散角的影响研究 |
| 5.2.2 负电位外电极对羽流发散角的影响研究 |
| 5.3 羽流均匀性优化研究 |
| 5.3.1 供气方式对羽流均化效果的实验研究 |
| 5.3.2 中心轴向供气对羽流均化效果的仿真分析 |
| 5.3.3 阳极斜边供气方向对羽流均化效果的仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）射频感性耦合等离子体源的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 典型的射频等离子体源介绍 |
| 1.3.1 CCP等离子体源 |
| 1.3.2 ICP等离子体源 |
| 1.4 低温等离子体基本过程 |
| 1.4.1 等离子体基本反应过程 |
| 1.4.2 等离子体振荡频率 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 课题研究意义 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 RF-ICP原理及初步设计 |
| 2.1 RF-ICP基本原理 |
| 2.2 趋肤深度 |
| 2.3 等离子体理论模型 |
| 2.3.1 变压器模型 |
| 2.3.2 金属圆柱体模型 |
| 2.4 E-H模式转换 |
| 2.5 RF-ICP初步设计 |
| 本章小结 |
| 第三章 计算机仿真及参数设计 |
| 3.1 仿真模型的建立 |
| 3.2 电子密度分布 |
| 3.3 感应磁场分布 |
| 3.4 离子密度与电离度 |
| 3.5 感应电场分布与线圈阻抗 |
| 3.6 沉积功率 |
| 3.7 放电室半径尺寸 |
| 3.8 其他仿真参数 |
| 3.8.1 电子及放电室温度 |
| 3.8.2 等离子势能与激发态氩原子密度 |
| 本章小结 |
| 第四章 RF-ICP结构设计 |
| 4.1 放电室及射频线圈结构设计 |
| 4.2 射频连接器件 |
| 4.3 气体导入器件与安装法兰 |
| 4.4 其他部件 |
| 4.5 RF-ICP的装配 |
| 本章小结 |
| 第五章 射频功率电路设计 |
| 5.1 射频电路结构设计 |
| 5.2 信号发生电路 |
| 5.3 前级驱动电路 |
| 5.4 功率放大电路 |
| 5.5 阻抗匹配网络 |
| 本章小结 |
| 第六章 测试过程及分析 |
| 6.1 实验平台搭建 |
| 6.2 测试过程 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）霍尔离子源的设计及仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 端部霍尔离子源研究现状 |
| 1.2.2 闭环漂移霍尔离子源研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要内容及章节安排 |
| 第2章 近阳极区磁场对霍尔离子源放电及羽流特性的影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 霍尔离子源特性需求及设计 |
| 2.1.2 霍尔离子源放电参数诊断 |
| 2.2 PIC仿真方法介绍 |
| 2.3 离子源阳极过热机理及解决方法研究 |
| 2.3.1 近阳极区磁场对阳极过热的影响 |
| 2.3.2 削弱阳极处磁场强度的离子源磁屏蔽阳极方案 |
| 2.3.3 磁屏蔽阳极对离子源性能的影响 |
| 2.4 阳极位置对放电特性影响仿真研究 |
| 2.4.1 离子源束流角度影响机理分析 |
| 2.4.2 阳极位置对离子源羽流特性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 通道出口磁场对离子源放电及羽流特性的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 霍尔离子源出口区磁场位型/强度调节方法研究 |
| 3.2.1 外磁极长度对霍尔离子源出口区磁场的影响 |
| 3.2.2 陶瓷通道长度对霍尔离子源出口区磁场的影响 |
| 3.3 出口处磁场位型对羽流特性的影响仿真研究 |
| 3.3.1 外磁极长度对于羽流特性的影响仿真研究 |
| 3.3.2 陶瓷通道长度对于羽流特性的影响仿真研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 供气方式对霍尔离子源放电及羽流特性的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 COMSOL有限元气体流动仿真 |
| 4.2.1 中性气体充分电离分析 |
| 4.2.2 气体流动类型分析 |
| 4.2.3 COMSOL气体流动模型 |
| 4.2.4 COMSOL有限元仿真结果及分析 |
| 4.3 径向出气方式与轴向出气方式对比仿真结果及分析 |
| 4.3.1 霍尔离子源出气方式仿真PIC模型简介 |
| 4.3.2 出气方式对于放电特性的影响仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 霍尔离子源缓解侵蚀方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 霍尔离子源侵蚀机理研究 |
| 5.2.1 霍尔离子源侵蚀计算PIC模型 |
| 5.2.2 霍尔离子源通道底部侵蚀机理分析 |
| 5.3 磁镜比对通道底部侵蚀的影响研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（4）TFS等离子体源辅助电子束蒸发沉积系统仿真与实验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 等离子体辅助沉积技术的发展 |
| 1.1.2 研究等离子体辅助沉积技术的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 1.3.1 建模仿真原理 |
| 1.3.2 建模与仿真 |
| 1.3.3 实验论证 |
| 1.3.4 小结 |
| 2 等离子体源的建模和仿真 |
| 2.1 Satis370系统建模仿真 |
| 2.1.1 理论建模方法 |
| 2.1.2 TFS标准等离子体源仿真 |
| 2.1.3 仿真结果 |
| 2.2 Satis1200系统建模仿真 |
| 2.2.1 理论建模方法 |
| 2.2.2 TFS标准等离子体源仿真 |
| 2.2.3 仿真结果 |
| 2.3 JAVAC1350系统建模仿真 |
| 2.3.1 理论建模方法 |
| 2.3.2 TFS标准等离子体源仿真 |
| 2.3.3 仿真结果 |
| 3 实验 |
| 3.1 Satis370系统实验 |
| 3.1.1 Satis370沉积系统介绍 |
| 3.1.2 等离子体源输出参数测量 |
| 3.1.3 Satis370沉积系统实验结果 |
| 3.2 Satis1200系统实验 |
| 3.2.1 Satis1200沉积系统介绍 |
| 3.2.2 薄膜光学特性测量 |
| 3.2.3 Satis1200沉积系统实验结果 |
| 3.3 JAVAC1350系统实验 |
| 3.3.1 JAVAC1350沉积系统介绍 |
| 3.3.2 沉积过程中基底位置对薄膜光学性能的影响 |
| 3.3.3 JAVAC1350沉积系统实验结果 |
| 4 结果比较分析 |
| 4.1 Satis370系统结果比较分析 |
| 4.2 Satis1200系统结果比较分析 |
| 4.3 JAVAC1350系统结果比较分析 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）氢气辅助脉冲直流磁控溅射耐久性碳系红外薄膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常见红外薄膜 |
| 1.2.2 耐久性碳系红外薄膜 |
| 1.2.3 耐久性碳系红外薄膜制备方法 |
| 1.2.4 红外基底及应用 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 2 研究方案及薄膜制备实验 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.1.1 镀膜方案 |
| 2.1.2 工艺参数 |
| 2.1.3 靶材选择 |
| 2.1.4 基底清洗 |
| 2.1.5 薄膜表征 |
| 2.1.6 方案流程图 |
| 2.2 实验条件 |
| 2.2.1 镀膜机 |
| 2.2.2 X射线衍射仪 |
| 2.2.3 拉曼光谱仪 |
| 2.2.4 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 2.2.5 维氏硬度仪 |
| 2.2.6 纳米压痕仪 |
| 2.2.7 晶圆几何参数测试仪 |
| 2.3 本章小节 |
| 3 碳化硼薄膜的表征 |
| 3.1 结构表征 |
| 3.2 光学性能表征 |
| 3.2.1 透射光谱 |
| 3.2.2 光学常数 |
| 3.3 力学性能表征 |
| 3.4 附着力/耐磨性表征 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 碳膜的表征 |
| 4.1 结构表征 |
| 4.2 光学性能表征 |
| 4.2.1 透射光谱 |
| 4.2.2 光学常数 |
| 4.3 力学性能表征 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 碳化锗薄膜的表征 |
| 5.1 光学性能表征 |
| 5.1.1 透射光谱 |
| 5.1.2 光学常数 |
| 5.2 力学性能表征 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（6）用于激光等离子体的紧凑型脉冲强磁场装置及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 磁场与等离子体相互作用概述 |
| 1.1.1 磁惯性约束聚变 |
| 1.1.2 实验室天体物理 |
| 1.1.3 激光等离子体粒子加速 |
| 1.1.4 基础等离子体物理 |
| 1.1.5 脉冲激光沉积镀膜 |
| 1.2 论文的主要内容和安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 用于磁化激光等离子体实验的磁场装置综述 |
| 2.1 用于磁化激光等离子体实验的稳态磁场装置 |
| 2.2 用于磁化激光等离子体实验的脉冲磁场装置 |
| 2.2.1 使用螺线管作为负载的大型脉冲磁场装置 |
| 2.2.2 使用单线圈作为负载的紧凑型脉冲磁场装置 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 脉冲强磁场装置设计原理和放电参数诊断技术 |
| 3.1 脉冲强磁场装置设计原理 |
| 3.1.1 磁场参数和技术路径 |
| 3.1.1.1 磁场强度与磁体材料选择 |
| 3.1.1.2 螺线管还是单匝线圈 |
| 3.1.2 放电电路设计 |
| 3.1.3 开关 |
| 3.1.3.1 气体开关的主要特性参数 |
| 3.1.3.2 气体开关的触发系统 |
| 3.1.4 传输线 |
| 3.1.5 真空馈通 |
| 3.2 磁场装置的放电参数诊断方法 |
| 3.2.1 磁探针 |
| 3.2.1.1 磁探针结构 |
| 3.2.1.2 磁探针标定方法 |
| 3.2.1.3 磁探针标定过程 |
| 3.2.2 自制罗氏线圈标定 |
| 3.2.2.1 罗氏线圈设计 |
| 3.2.2.2 罗氏线圈制作 |
| 3.2.2.3 罗氏线圈标定 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 用于中国科技大学小型激光装置的脉冲磁场装置 |
| 4.1 脉冲磁场装置设计 |
| 4.2 放电测试结果与模拟对比 |
| 4.3 低真空环境中放电实验 |
| 4.4 感生电场击穿的理论分析和模拟结果 |
| 4.4.1 感生电场的理论分析模型 |
| 4.4.2 感生电场二维轴对称模拟 |
| 4.4.3 背景气体电离与气压关系的理论分析 |
| 4.5 有背景气体的磁化激光等离子体实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 用于上海神光Ⅱ升级大型激光装置上的脉冲磁场装置 |
| 5.1 脉冲磁场装置设计 |
| 5.2 放电测试结果 |
| 5.3 在神光Ⅱ升级激光装置上的初步实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 脉冲变压器线圈 |
| 6.1 脉冲变压器线圈理论推导 |
| 6.2 脉冲变压器线圈数值模拟 |
| 6.3 脉冲变压器线圈放电测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 外加脉冲强磁场增强激光烧蚀 |
| 7.1 实验排布 |
| 7.2 实验结果及分析 |
| 7.2.1 离子电荷量和离子能谱 |
| 7.2.2 脉冲激光沉积镀膜的厚度和形貌 |
| 7.2.3 外加脉冲强磁场增强激光烧蚀的物理机制探究 |
| 7.2.4 纹影诊断技术确认增强烧蚀的主要机制 |
| 7.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
| 已发表论文 |
| 学术会议 |
（7）等离子体源参数对氧化物薄膜的影响及褶皱滤光片的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第2章 光学薄膜基本理论 |
| 2.1 薄膜生长理论 |
| 2.2 薄膜计算理论 |
| 2.2.1 单层膜的矩阵计算 |
| 2.2.2 多层膜的特性计算 |
| 2.3 光学常数拟合模型 |
| 2.3.1 OJL模型 |
| 2.3.2 Kramers-Kronig关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 等离子体辅助电子束沉积工艺的研究 |
| 3.1 空心阴极等离子体源 |
| 3.1.1 离子能量对薄膜生长影响的研究 |
| 3.1.2 新型等离子体源 |
| 3.2 电子束蒸发 |
| 3.3 基底与薄膜材料的研究 |
| 3.3.1 基底的研究 |
| 3.3.2 薄膜材料的研究 |
| 3.4 沉积工艺的研究 |
| 3.4.1 基片预处理 |
| 3.4.2 材料预熔 |
| 3.4.3 沉积工艺 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 薄膜微观结构及性能的研究 |
| 4.1 基底温度的研究 |
| 4.2 重复性研究 |
| 4.3 薄膜微观结构的研究 |
| 4.4 薄膜光学特性的研究 |
| 4.4.1 消光系数 |
| 4.4.2 折射率 |
| 4.5 薄膜密度的研究 |
| 4.6 薄膜表面形貌的研究 |
| 4.7 薄膜不均匀性的研究 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 褶皱滤光片的设计 |
| 5.1 褶皱滤光膜特征矩阵 |
| 5.2 Mathcad软件设计褶皱滤光膜 |
| 5.3 类褶皱滤光片的研制 |
| 5.3.1 类褶皱滤光片的设计 |
| 5.3.2 工艺参数 |
| 5.3.3 光谱测试及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 创新点说明 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的学术成果及参与科研情况 |
| 致谢 |
（8）电子回旋共振等离子体推力器结构优化及性能测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 新型推进系统概述 |
| 1.2.1 太阳帆推进系统 |
| 1.2.2 聚变推进系统 |
| 1.2.3 电推进系统 |
| 1.3 电推进的分类 |
| 1.3.1 静电式推力器 |
| 1.3.2 电热式推力器 |
| 1.3.3 电磁式推力器 |
| 1.4 微波电子回旋共振等离子体推力器 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 ECRPT的基本理论 |
| 2.1 微波放电相关内容 |
| 2.1.1 微波概述 |
| 2.1.2 微波同轴线传输 |
| 2.1.3 等离子体概述 |
| 2.1.4 微波等离子体特性 |
| 2.2 表面波理论 |
| 2.2.1 表面等离子体激元与表面波 |
| 2.2.2 表面波激发 |
| 2.3 ECRPT工作原理 |
| 2.3.1 微波能量吸收 |
| 2.3.2 放电机理 |
| 2.3.3 加速原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 ECRPT的结构优化设计 |
| 3.1 推力器系统结构 |
| 3.2 HFSS电磁场仿真软件介绍 |
| 3.3 天线优化设计研究 |
| 3.4 放电腔室的优化设计研究 |
| 3.5 磁场结构设计研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 ECRPT的实验与诊断 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.1.1 高真空实验平台 |
| 4.1.2 微波功率源系统 |
| 4.2 羽流诊断方法概述 |
| 4.2.1 Langmuir探针 |
| 4.2.2 法拉第筒诊断探针概述 |
| 4.3 羽流诊断结果分析 |
| 4.3.1 实验平台搭建 |
| 4.3.2 不同微波功率条件下的离子电流密度测量 |
| 4.3.3 不同质量流量条件下的离子电流密度测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）M50钢离子源辅助渗氮层的组织与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 离子渗氮的原理与新技术研究现状 |
| 1.2.1 离子渗氮技术发展历史 |
| 1.2.2 离子渗氮机理研究现状 |
| 1.2.3 等离子体源离子渗氮技术研究现状 |
| 1.2.4 工具钢的离子渗氮发展现状 |
| 1.3 离子源技术研究现状 |
| 1.3.1 阳极层离子源工作原理 |
| 1.3.2 离子源技术与设备研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及分析方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 渗氮设备与参数 |
| 2.2.1 阳极层离子源辅助渗氮实验设备与参数 |
| 2.2.2 辉光放电辅助渗氮实验设备与参数 |
| 2.3 实验测试分析方法与手段 |
| 2.3.1 等离子体密度与能量的测定 |
| 2.3.2 渗层组织形貌观察 |
| 2.3.3 试样表面粗糙度 |
| 2.3.4 渗层表面与截面硬度 |
| 2.3.5 试样摩擦磨损性能测试 |
| 第3章 等离子体密度与能量的测量及其变化规律 |
| 3.1 工艺参数对阳极层离子源等离子体的影响 |
| 3.1.1 阳极层离子源等离子体的测量方法 |
| 3.1.2 炉内气压对阳极层离子源等离子体的影响 |
| 3.1.3 所加电流对阳极层离子源等离子体的影响 |
| 3.2 工艺参数对辉光放电等离子体的影响 |
| 3.2.1 辉光放电等离子体的测量方法 |
| 3.2.2 炉内气压对辉光放电等离子体的影响 |
| 3.2.3 阴极电压对辉光放电等离子体的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 阳极层离子源辅助渗氮层的组织与性能 |
| 4.1 渗氮温度对阳极层离子源辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 4.1.1 渗氮温度对渗氮层组织的影响 |
| 4.1.2 渗氮温度对渗氮层硬度的影响 |
| 4.1.3 渗氮温度对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.2 电流对阳极层离子源辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 4.2.1 电流对渗氮层组织的影响 |
| 4.2.2 电流对渗氮层硬度的影响 |
| 4.2.3 电流对渗氮后试样表面粗糙度的影响 |
| 4.3 气氛对阳极层离子源辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 4.3.1 气氛对渗氮层组织的影响 |
| 4.3.2 气氛对渗氮层硬度的影响 |
| 4.3.3 气氛对渗氮试样表面粗糙度的影响 |
| 4.4 渗氮时间对阳极层离子源辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 4.4.1 渗氮时间对渗氮层组织的影响 |
| 4.4.2 渗氮时间对渗氮层硬度的影响 |
| 4.4.3 渗氮时间对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 辉光放电辅助渗氮层的组织与性能 |
| 5.1 渗氮温度对辉光放电辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 5.1.1 渗氮温度对渗氮层组织的影响 |
| 5.1.2 渗氮温度对渗氮层硬度的影响 |
| 5.1.3 渗氮温度对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2 电压对辉光放电辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 5.2.1 电压对渗氮层组织的影响 |
| 5.2.2 电压对渗氮层硬度的影响 |
| 5.2.3 电压对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.3 气压对辉光放电辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 5.3.1 气压对渗氮层组织的影响 |
| 5.3.2 气压对渗氮层硬度的影响 |
| 5.3.3 气压对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.4 渗氮时间对辉光放电辅助渗氮层组织性能的影响 |
| 5.4.1 渗氮时间对渗氮层组织的影响 |
| 5.4.2 渗氮时间对渗氮层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.5 两种渗氮方式对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于霍尔效应电流传感器的离子电流测试系统设计研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 离子束辅助镀膜的研究现状 |
| 1.2.2 离子电流的研究现状 |
| 1.3 本论文研究目的和主要内容 |
| 1.3.1 论文研究目的 |
| 1.3.2 论文主要内容 |
| 第二章 离子束电流 |
| 2.1 等离子体 |
| 2.1.1 等离子体的概念 |
| 2.1.2 等离子体的性质 |
| 2.1.3 等离子体的分类 |
| 2.1.4 等离子体的应用 |
| 2.2 离子源的种类 |
| 2.2.1 考夫曼离子源 |
| 2.2.2 射频离子源 |
| 2.2.3 霍尔离子源 |
| 2.2.4 线性离子源 |
| 2.3 电流检测方法 |
| 2.3.1 分流器法 |
| 2.3.2 罗果夫斯基(Rogowski)线圈法 |
| 2.3.3 探针法 |
| 2.3.4 光学电流传感器 |
| 2.3.5 霍尔效应电流传感器 |
| 本章小结 |
| 第三章 霍尔效应电流检测系统 |
| 3.1 磁控溅射真空镀膜系统 |
| 3.1.1 磁控溅射原理 |
| 3.1.2 磁控溅射法的分类 |
| 3.1.3 磁控溅射设备 |
| 3.2 霍尔效应电流传感器的原理 |
| 3.3 离子电流检测系统的设计 |
| 3.4 等离子体性质诊断的意义 |
| 3.5 等离子体诊断方法 |
| 3.5.1 静电探针法 |
| 3.5.2 质谱法 |
| 3.5.3 微波诊断法 |
| 3.5.4 光谱法 |
| 本章小结 |
| 第四章 霍尔效应电流传感器测离子电流 |
| 4.1 实验条件 |
| 4.2 Ar离子源放电诊断 |
| 4.3 O_2离子源放电诊断 |
| 4.4 N_2离子源放电诊断 |
| 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、用于辅助镀膜的霍尔等离子体源（论文参考文献）
- [1]镀膜离子源设计及实验研究[D]. 陈志国. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]射频感性耦合等离子体源的设计[D]. 吴祖光. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]霍尔离子源的设计及仿真研究[D]. 徐伟峰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]TFS等离子体源辅助电子束蒸发沉积系统仿真与实验[D]. 郝思齐. 西安工业大学, 2020
- [5]氢气辅助脉冲直流磁控溅射耐久性碳系红外薄膜的研究[D]. 陈儒婷. 西安工业大学, 2020(04)
- [6]用于激光等离子体的紧凑型脉冲强磁场装置及其应用[D]. 王雨林. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [7]等离子体源参数对氧化物薄膜的影响及褶皱滤光片的设计[D]. 惠冰. 长春理工大学, 2019(01)
- [8]电子回旋共振等离子体推力器结构优化及性能测量[D]. 陈留伟. 大连理工大学, 2019(02)
- [9]M50钢离子源辅助渗氮层的组织与性能[D]. 单嗣宏. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [10]基于霍尔效应电流传感器的离子电流测试系统设计研发[D]. 邹林. 大连交通大学, 2014(04)