在沉积涂层之前用辉光放电等离子体清洁小直径管道内表面的方法
前言
管状组件内表面的清洁问题一直是各种研究和工业领域的主要任务之一，材料表面的物理和化学性质（电子功函数、离子和电子的发射、薄膜与衬底的粘附性、耐腐蚀性等）通过表面被二次杂质污染来控制。
清洁表面以去除污染的最有效的方法是表面的离子处理方法。与其他清洁方法相比，离子处理在污染类型方面不是有选择性的。同样重要的是，用低能离子处理不会对材料的底层造成任何显著的损害。这些表面可以使用离子束或辉光放电等离子体进行清洗。
清洗的主要任务是去除氧化物、脂肪和聚合物薄膜。众所周知，聚合物薄膜形成是由于真空系统的残留气体分子的辐射聚合（特别是当油泵用于泵送时），例如，在低电流密度和低真空下用离子照射表面。
一、辉光放电等离子体
通过增加电流密度、溅射系数和表面温度以及降低工作压力，使溅射速率高于聚合速率。覆盖在许多金属表面的氧化物膜的溅射，也需要高离子电流密度，因为这些薄膜的溅射能力比金属的要低得多。
将表面制备的电物理方法相结合也是有效的。例如，法恩斯沃斯和希利尔开发了一种生产原子清洁表面的技术，该技术基于离子轰击循环的交替和随后的样品退火，以去除杂质和植入离子，表面污染的比例可以减少到大约5%，而不破坏结构。
除了清洗过程的这些参数外，还需要知道清洗过程完成的时间，即确定表面变得清洁和部件母材开始溅射的时刻。有许多方法可以用来确定等离子体清洗过程的完成情况，并可以根据被检查的物体进行分类，这些方法包括对等离子体参数的控制和对组分表面参数的控制。
二、小直径管道清洗技术
在用各种真空喷涂方法沉积涂层之前，对管道内表面的清洁也是一种强制性的操作。如果不进行清洗，则很难确保涂层与基板所需的粘附力强度。
在这些方法中，表面通常使用辉光放电进行清洗，但从实际应用、清洗质量的控制和过程持续时间很长的角度来看，小直径管道的内表面的清洗并不是一项简单的任务。
这些管道必须被清洗干净，例如，通过脉冲激光沉积法在管道的内表面上沉积涂层。本文将讨论这种方法在这些管道内表面清洗中的应用。
在这种情况下，要清洗的组件具有中空阴极的形式，并且假定，如摩尔卡列v5，中空阴极的放电一般可以解释，而不涉及中空阴极的影响的存在。
空心阴极放电应用于许多应用：焊接、离子和电子源、激光等。空心阴极放电的实验总是在阴极表面彻底清洗后进行，这对于获得由特定材料制成的阴极放电的可靠数据至关重要。
三、沉积涂层的形成及处理
本文描述了在由进行的调查中得到的结果，研究了两种空心阴极和空心阳极发光放电等离子体的清洗方法，该方法限制了沿管道的燃烧长度，采用“放电杆”法和等离子体部分填充阴极腔的方法。
正确地选择用于清洗的压力是非常重要的，清洗时的压力应尽可能低，在旨在构建带电粒子源的研究中，有必要确保在低压下的大电流放电的燃烧，并确定最佳的压力范围。
该系统用于测量在不同压力和不同隔膜下沿空心阴极长度的电流分布，该图显示了点燃排放物前管道内的压力。压力的值是在特殊的实验中确定的。
压力的增加导致了截面中电流的复杂分布。这也被其他研究人员报告的放电与完全填充的阴极腔与等离子体。在管道内移动阳极并控制放电电压，可以有效地清洗内部阴极表面。
笔者观点
氩气通过分布在盖周围的孔被供应到一个直径为6 mm的内部不锈钢管中，并通过塞子上的孔从该区域排出，铜管组件表面的离子溅射导致了与铜原子沉积在内部不锈钢管上的清洗。
因此，这两种方法都可以通过沿阴极移动放电间隙来清洗薄、长、小直径的管道。例如，用等离子体不完全纵向填充管腔进行清洗，可用于在脉冲激光沉积涂层前的制备大曲率半径的管道内表面等。
放电电流的限制与电极的热负荷有关。在相同放电电流的脉冲周期状态下清洗可以减少热负荷，这实际上是通过加热和溅射进行复杂的表面电物理制备。通过改变放电电流或电压，可以有效地控制完成清洗过程的时间。
参考文献
1.巴甫洛夫：研究了使用磁控管在管道内表面沉积涂层的可能性：在离子与表面的相互作用，莫斯科：航空研究所，1995年。
2.罗萨诺：.脉冲激光蒸发过程中加速铜和钼离子对管内表面的处理，《真空动力学》，2003年。
3.莫斯卡列夫：用空心阴极放电产生的电离子效应，埃内尔吉亚出版社，1969年。
