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.