ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВАКУУМНЫЕ ПОКРЫТИЯ В УСКОРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ
Для нанесения различных функциональных покрытий на элементы ускорителей НИИЭФА в 2001 году создан «участок плазменного напыления». Отработан ряд технологических приёмов по нанесению тонких плёнок магнетронным методом ионно-плазменного напыления металлических покрытий в вакууме на детали и узлы, входящие в состав изделий ускорительной техники.
В настоящее время участок включает три установки: магнетронные «УНВП» и «Оратория 5» и модернизированный вакуумный универсальный пост «ВУП 5».
Вакуумная установка нанесения высокопроводящих покрытий «УНВП» |
Установка «УНВП» построена для нанесения высокопроводящих покрытий на крупногабаритные изделия длиной 1500 мм и шириной 400 мм методом магнетронного распыления.
Размеры:
1 Вакуумная камера - диаметр 800х2100 мм
2 Рабочий стол - 550х1550 мм
3 Распыляемая мишень (катод, представляющий собой цельную трубу)-80х8х1650 мм
Установка укомплектована расходными мишенями для нанесения покрытий меди, титана и нержавеющей стали.
Модернизированный вакуумный агрегат «Оратория 5» |
Модернизированный вакуумный агрегат позволяет наносить функциональные покрытия методом магнетронного распыления следующих материалов:
Al, Cu, Cr, Ti, Zn, Ni, нержавеющая сталь и др.
Максимальные размеры обрабатываемых изделий:
•диаметр – 200 мм,
•длина – 150 мм.
Вакуумная камера установки имеет четыре технологических объёма. Карусель с обрабатываемыми изделиями, закреплёнными на устройствах планетарного вращения, последовательно перемещает их из одной позиции в другую.
Конструкция позволяет осуществлять:
- шлюзовую загрузку изделий и финишную очистку поверхности в плазме тлеющего разряда в первом технологическом объёме;
- нагрев образцов во втором объёме;
- осаждение плёнок магнетронным распылением в третьем и четвёртом объёмах;
- одновременное проведение вышеперечисленных операций
Применение плазменного осаждения покрытий в производстве элементов ускорительной техники:
- Контактные и дроссельные волноводные фланцы электронных ускорителей из стали 45. С одной стороны к фланцу припаивается медный волновод.
- Детали магнитной системы циклотрона из магнитомягкого материала – стали 10
- Электроды ускоряющей структуры с ПОКФ (пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой) линейного ионного ускорителя из алюминиевого сплава Д-16.
- Защитное покрытие электрода ускорителя с ПОКФ.
- Покрытие алюминием лавсановой основы для изготовления ионизационных камер медицинских ускорителей – детекторов системы мониторирования дозы и детектора равномерности поля облучения.
Универсальная вакуумная установка ВУП-5 .
Универсальная вакуумная установка ВУП-5 |
Универсальная вакуумная установка ВУП-5
Модернизированный вакуумный универсальный пост «ВУП-5»с инверторным и источником питания «Rainbow-150» позволяет наряду со штатным термическим напылением производить электродуговые распыление графита, получая сверхтонкие углеродные покрытия (10-500 мкг/см2).
Разработан оригинальный способ снятия углеродной фольги с подложки, позволяющий удалять сверхтонкие пленки площадью до 100×100 мм2 не нарушая целостности и не внося структурных дефектов.
Получаемые графитовые фольги широко используются в перезарядных и обдирочных мишенях ускорительной техники.