Патенты автора Метель Александр Сергеевич (RU)
Изобретение относится к устройству для обработки изделий быстрыми атомами. Устройство содержит вакуумную камеру, установленный внутри вакуумной камеры анод, включенный между анодом и вакуумной камерой источник питания разряда, установленный на вакуумной камере полый корпус, установленный в торце полого корпуса съемный фланец-держатель обрабатываемых изделий, установленный на полом корпусе высоковольтный ввод напряжения, генератор высоковольтных импульсов напряжения, соединенный положительным полюсом с вакуумной камерой, а отрицательным полюсом с высоковольтным вводом напряжения. Устройство снабжено ускоряющей сеткой в виде набора плоскопараллельных металлических пластин, установленных внутри полого корпуса на границе с вакуумной камерой и соединенных электрически с высоковольтным вводом напряжения, причем обращенные в сторону вакуумной камеры участки плоскопараллельных металлических пластин имеют форму сегмента круга. Техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения скорости обработки путем уменьшения поперечного сечения пучка быстрых атомов и повышения плотности их потока на обрабатываемые изделия, а также увеличения долговечности устройства путем замены плоской ускоряющей сетки сеткой в виде набора плоскопараллельных металлических пластин. 2 ил.
Изобретение относится к области обработки диэлектрических изделий ускоренными ионами или быстрыми атомами и предназначено для травления канавок с высоким аспектным отношением и получения изделий с повышенными механическими и электрофизическими характеристиками поверхности за счет имплантации в нее легирующих элементов. Технический результат – повышение однородности обработки изделий. Устройство для обработки изделий быстрыми атомами, содержащее вакуумную камеру, скрепленный с последней полый корпус и соединенный с ней отрицательным полюсом источник питания разряда, снабжено установленным в вакуумной камере анодом, соединенным с положительным полюсом источника питания разряда, установленным на полом корпусе высоковольтным вводом напряжения, набором плоскопараллельных металлических пластин, установленных внутри полого корпуса на границе с вакуумной камерой и соединенных электрически друг с другом и с высоковольтным вводом напряжения, генератором высоковольтных импульсов напряжения, соединенным положительным полюсом с вакуумной камерой, а отрицательным полюсом с высоковольтным вводом напряжения, и установленным на полом корпусе съемным фланцем, являющимся держателем обрабатываемых изделий. 1 ил.
Магнетронное распылительное устройство // 2726223
Изобретение относится к ионно-плазменной технологии и может быть использовано для осаждения покрытий на изделия в вакууме. Магнетронное распылительное устройство содержит плоскую круглую мишень, являющуюся катодом тлеющего разряда, магнитную систему, один из полюсов которой прилегает к центру внешней поверхности мишени, вакуумную камеру, являющуюся анодом тлеющего разряда, и источник питания тлеющего разряда, соединенный отрицательным полюсом с мишенью, а положительным полюсом - с вакуумной камерой, снабжено охватывающим мишень и соединенным с ней электрически цилиндрическим электродом, а второй полюс магнитной системы прилегает к внешней поверхности цилиндрического электрода. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей за счет повышения эффективности использования материала мишени, а также снижение затрат на изготовление распыляемых мишеней. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для обработки поверхности изделий быстрыми атомами с целью получения изделий с повышенными механическими и электрофизическими характеристиками поверхности за счет имплантации в нее легирующих элементов и формирования в ней субмикрокристаллической структуры. Устройство для обработки изделий быстрыми атомами содержит рабочую камеру, размещенный внутри нее анод, источник питания разряда, соединенный положительным полюсом с анодом, а отрицательным полюсом - с рабочей камерой, закрепленный на рабочей камере высоковольтный ввод напряжения и генератор импульсов высокого напряжения, соединенный положительным полюсом с рабочей камерой, а отрицательным полюсом - с высоковольтным вводом напряжения. Устройство снабжено установленным в центре рабочей камеры набором плоскопараллельных металлических пластин, соединенных электрически друг с другом и с высоковольтным вводом напряжения, а также охватывающим плоскопараллельные пластины металлическим экраном, соединенным электрически с рабочей камерой. Технический результат - повышение качества обрабатываемых изделий. 2 ил.
Источник быстрых нейтральных молекул // 2716133
Изобретение относится к вакуумно-плазменной технике, а именно к источникам быстрых нейтральных молекул, преимущественно к источникам потоков большого поперечного сечения быстрых нейтральных молекул для травления и нагрева изделий в рабочей вакуумной камере, в частности, перед нанесением на них покрытий с целью повышения адгезии и качества покрытий. Техническим результатом является повышение эффективности очистки обрабатываемых изделий за счет исключения осаждения на последних посторонних примесей. Источник быстрых нейтральных молекул содержит газоразрядную камеру, источник питания разряда, положительный полюс которого соединен с анодом газоразрядной камеры, а отрицательный полюс соединен с ее катодом, рабочую вакуумную камеру для размещения обрабатываемых изделий, ускоряющую сетку, размещенную между газоразрядной камерой и рабочей вакуумной камерой и соединенную с последней через резистор, источник ускоряющего напряжения, положительный полюс которого соединен с анодом газоразрядной камеры, а отрицательный полюс соединен с ускоряющей сеткой, согласно изобретению ускоряющая сетка выполнена в виде набора параллельных пластин, перпендикулярных плоскости раздела газоразрядной камеры и рабочей вакуумной камеры, а катод газоразрядной камеры выполнен в виде холодного полого катода с эмиссионным отверстием, обращенным в сторону ускоряющей сетки. 1 ил.
Изобретение относится к ионно-плазменной технологии и может быть использовано для упрочнения режущего инструмента. Способ комбинированного упрочнения режущего инструмента включает заполнение газовой плазмой рабочей вакуумной камеры с установленным внутри нее режущим инструментом, нагрев и выдержку режущего инструмента в азотной плазме и синтез на его поверхности из плазмы износостойкого покрытия. Сначала режущий инструмент нагревают и затачивают посредством бомбардировки пучком быстрых атомов аргона в аргоновой плазме, затем в рабочую вакуумную камеру подают азот и нагрев и выдержку режущего инструмента проводят в азотной плазме при температуре эффективной термодиффузии азота 500°С, поддерживаемой посредством бомбардировки пучком быстрых молекул азота. Затем в рабочую вакуумную камеру подают смесь аргона и азота и с помощью магнетронного распылительного устройства в плазме титана, азота и аргона синтезируют на поверхности режущего инструмента износостойкое покрытие из нитрида титана при бомбардировке его в процессе синтеза импульсными пучками быстрых атомов аргона и быстрых молекул азота. Обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей использования комбинированного упрочнения режущего инструмента для микроинструмента и инструмента для чистовой обработки, увеличение срока службы инструмента за счет его упрочнения и снижение шероховатости обрабатываемой им поверхности изделия за счет его заточки. 1 ил.
Устройство для синтеза покрытий // 2702752
Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для синтеза покрытий на изделиях в рабочей вакуумной камере. Устройство для синтеза покрытий содержит рабочую вакуумную камеру, установленное внутри последней с образованием зоны вращения изделий устройство планетарного вращения изделий, источник напряжения смещения, соединенный положительным полюсом с рабочей вакуумной камерой, а отрицательным полюсом с устройством планетарного вращения изделий, мишени планарных магнетронов на стенках рабочей вакуумной камеры и источники электропитания магнетронов, соединенные отрицательными полюсами с соответствующими мишенями, дополнительно снабжено установленным внутри зоны вращения изделий на оси рабочей вакуумной камеры и изолированным от нее стержневым анодом, соединенным с положительными полюсами источников электропитания магнетронов. Технический результат - повышение качества синтезируемых покрытий за счет обеспечения однородности свойств синтезируемых покрытий и повышения их адгезии. 2 ил.
Источник быстрых нейтральных молекул // 2702623
Изобретение относится к вакуумно-плазменной технике, а именно к источникам быстрых нейтральных молекул, преимущественно к источникам потоков большого поперечного сечения быстрых нейтральных молекул для травления и нагрева изделий в рабочей вакуумной камере, в частности, перед нанесением на них покрытий с целью повышения адгезии и качества покрытий. Технический результат - повышение эффективности очистки обрабатываемых изделий за счет исключения осаждения на последних посторонних примесей. Источник быстрых нейтральных молекул содержит газоразрядную камеру, источник питания разряда, положительный полюс которого соединен с анодом газоразрядной камеры, а отрицательный полюс соединен с ее катодом, рабочую вакуумную камеру для размещения обрабатываемых изделий, ускоряющую сетку, размещенную между газоразрядной камерой и рабочей вакуумной камерой и соединенную с последней через резистор, источник ускоряющего напряжения, положительный полюс которого соединен с анодом газоразрядной камеры, а отрицательный полюс соединен с ускоряющей сеткой. Ускоряющая сетка выполнена в виде набора параллельных пластин, перпендикулярных плоскости раздела газоразрядной камеры и рабочей вакуумной камеры. 1 ил.
Изобретение относится к устройству для синтеза покрытий на диэлектрических изделиях. Устройство содержит рабочую камеру, устройство планетарного вращения изделий, установленное внутри камеры с образованием зоны вращения изделий, мишени планарных магнетронов на стенках камеры, источники их электропитания, соединенные отрицательными полюсами с мишенями, а положительными полюсами - с камерой, дополнительно содержит изолированную от камеры и установленную внутри зоны вращения изделий полую цилиндрическую электропроводную сетку, ограниченную на торцах дисками из электропроводящего материала, и источник импульсов высокого напряжения, положительным полюсом соединенный с камерой, а отрицательным полюсом соединенный с сеткой. Техническим результатом является повышение адгезии и качества синтезируемого покрытия. 2 ил.
Устройство для синтеза покрытий // 2657896
Изобретение относится к устройству для синтеза покрытий на изделиях. Устройство содержит рабочую вакуумную камеру, размещенный на дне камеры тигель со слитком испаряемого металла внутри него, держатель подложки, источник напряжения смещения и источник питания разряда. Источник напряжения смещения соединен отрицательным полюсом с держателем подложки, а источник питания разряда соединен отрицательным полюсом с камерой. Внутри камеры установлен изолированный от нее электрод, который соединен с положительным полюсом источника напряжения смещения. Тигель изолирован от камеры и соединен с положительным полюсом источника питания разряда. Технический результат - повышение качества синтезируемого покрытия. 1 ил.
Устройство для осаждения покрытий // 2656480
Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для осаждения износостойких покрытий на изделиях в вакуумной камере. Устройство для осаждения покрытий на изделиях 3 содержит рабочую вакуумную камеру 1, мишени 4-7 планарных магнетронов на стенках камеры, источники питания 8-11 магнетронных разрядов, отрицательными полюсами соединенные с мишенями, дополнительный изолированный от камеры 1 и установленный внутри нее электрод 12 и источник постоянного тока 13, отрицательным полюсом соединенный с камерой 1, а положительным полюсом соединенный с электродом 12 и с положительными полюсами источников питания магнетронных разрядов. Технический результат - повышение качества синтезируемого покрытия. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для синтеза и осаждения металлических покрытий на токопроводящих изделиях в вакуумной камере. Устройство для синтеза и осаждения металлических покрытий на токопроводящих изделиях содержит рабочую камеру с каналом вакуумной откачки, плоские мишени планарных магнетронов на стенках камеры, источники электропитания магнетронных разрядов, соединенные отрицательными полюсами с мишенями, а положительными полюсами с камерой. Дополнительно содержит изолированный от камеры и установленный внутри нее электрод, источник постоянного тока, положительным полюсом соединенный с электродом, а отрицательным полюсом соединенный с камерой, и перекрывающую канал вакуумной откачки сетку, соединенную электрически с камерой. Технический результат - повышение качества синтезируемого покрытия. 1 ил.
Устройство для синтеза и осаждения покрытий // 2620845
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для синтеза и осаждения износостойких покрытий на изделиях в вакуумной камере. Устройство содержит вакуумную камеру, планарный магнетрон с плоской мишенью и источник питания разряда, соединенный положительным полюсом с вакуумной камерой и отрицательным полюсом с мишенью. На камере установлен и электрически соединен с ней полый корпус. Планарный магнетрон установлен на дне корпуса. На стенках корпуса вблизи поверхности мишени выполнены каналы подачи в него инертного газа, а на стенках камеры - каналы подачи в нее реактивного газа. Техническим результатом изобретения является повышение производительности устройства за счет повышения скорости осаждения покрытий. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для синтеза износостойких нанокомпозитных покрытий на изделиях в вакуумной камере. Устройство для синтеза покрытий, содержащее рабочую вакуумную камеру, соединенный с камерой анод, полый катод, эмиссионную сетку, перекрывающую полый катод, мишень, установленную на дне полого катода напротив эмиссионной сетки, источник питания разряда, положительным полюсом соединенный с камерой и анодом, а отрицательным полюсом - с полым катодом и мишенью, и генератор импульсов высокого напряжения, положительным полюсом соединенный с камерой и анодом, а отрицательным полюсом - с эмиссионной сеткой, дополнительно содержит вторую сетку и полый электрод, охватывающий пространство между сетками и соединенный с ними электрически, кроме того, устройство дополнительно содержит магнитную систему с арочной конфигурацией силовых линий, установленную за мишенью на дне полого катода. Технический результат - расширение технологических возможностей устройства за счет синтеза как проводящих, так и диэлектрических наноструктурных покрытий при одновременном повышении качества покрытий путем обеспечения более высокой адгезии, износостойкости и трещиностойкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области обработки поверхности инструментальных материалов и может быть использовано для создания покрытия в виде пленки нитрида титана на твердосплавных подложках, таких как режущие пластины, предназначенных для обработки труднообрабатываемых материалов. Способ включает очистку поверхности пластин бомбардировкой ионами и последующее напыление TiN на поверхность пластин путем осаждения в реакционном газе - азоте ионов титана из плазмы, сформированной вакуумно-дуговым генератором в направлении анода, расположенного внутри катода, при этом в качестве анода используют набор твердосплавных пластин, имеющих общую площадь поверхности Sa, удовлетворяющую условию: Sa<(2m/M)l/2S, где S - площадь поверхности полого катода; m и М - соответственно масса электрона и иона. Техническим результатом изобретения является повышение качества покрытия. 1 пр.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНТЕЗА ПОКРЫТИЙ // 2531373
Изобретение относится к вакуумно-плазменной технике, а именно к источникам атомов металла, преимущественно для синтеза на изделиях в вакуумной камере износостойких нанокомпозитных покрытий, и к источникам быстрых молекул газа, преимущественно для очистки и нагрева изделий перед синтезом покрытий для повышения их адгезии к изделию, а также для бомбардировки быстрыми молекулами поверхности покрытия. Технический результат - создание устройства для синтеза как проводящих, так и диэлектрических покрытий на изделиях из проводящих и диэлектрических материалов, которое обеспечивало бы снижение до нуля тока ускоренных ионов на поверхности изделия и импульсно-периодическую бомбардировку синтезируемого на ней покрытия молекулами газа с энергией в десятки кэВ. Устройство для синтеза композитных покрытий содержит рабочую вакуумную камеру 1, эмиссионную сетку 2 из осаждаемого металла, полый катод 3, ограниченный эмиссионной сеткой 2, анод 4 внутри полого катода 3, источник 5 питания разряда, положительным полюсом соединенный с анодом 4, а отрицательным полюсом соединенный с полым катодом 3, мишень 6, установленную на дне полого катода 3 напротив эмиссионной сетки 2, источник 7 высокого напряжения, положительным полюсом соединенный с полым катодом 3, а отрицательным полюсом соединенный с мишенью 6, источник 8 сеточного напряжения, положительным полюсом соединенный с анодом 4, а отрицательным полюсом соединенный через высоковольтный диод 9 с эмиссионной сеткой 2, и генератор 10 импульсов высокого напряжения, положительным полюсом соединенный с анодом 4 и отрицательным полюсом соединенный с эмиссионной сеткой 2. 1 ил.
Изобретение относится к вакуумно-плазменной технике, а именно к источникам атомов металла преимущественно для осаждения тонких металлических пленок на диэлектрические подложки в вакуумной камере, и к источникам быстрых атомов и молекул газа. Установка содержит вакуумную камеру 1, эмиссионную сетку из осаждаемого металла 2, полый катод 3, анод 4, источник питания разряда 5, источник ускоряющего напряжения 6, мишень 7 из фольги осаждаемого металла, покрывающую внутреннюю поверхность катода 3, держатель 8 подложек, покрытый изнутри экраном 9 из фольги осаждаемого металла, и источник напряжения смещения 10, который позволяет при неизменных потоках атомов металла и быстрых атомов газа регулировать энергию последних от нуля до 1000 эВ. Технический результат - снижение потерь осаждаемого металла и повышение однородности осаждаемой пленки.3 з.п. ф-лы, 4 ил.
СПОСОБ НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ В ПЛАЗМЕ // 2407821
Изобретение относится к способам нагрева изделий в плазме и может быть использовано, в частности, для нагрева изделий из различных, в том числе диэлектрических, материалов перед осаждением на них покрытий или при химико-термической обработке
