空心圓管中等離子體源離子注入鞘層動力學(xué)研究.pdf

1、等離子體源離子注入(PSII)是一種有效的離子注入技術(shù)，利用這一技術(shù)可以改變材料表面性能，它從根本上克服了傳統(tǒng)離子注入技術(shù)所存在的“視線”限制的缺點(diǎn)，尤其對空心管等形狀的工件內(nèi)壁的離子注入，這一技術(shù)顯示了獨(dú)到的應(yīng)用前景。將待加工的工件直接放入等離子體中，并在工件上施加一系列負(fù)高壓脈沖，形成等離子體鞘層，鞘層中的離子在電場作用下獲得能量注入到工件表面，這個(gè)過程即為等離子體源離子注入過程。在等離子體源離子注入過程中，鞘層的演化規(guī)律直接影響到

2、離子注入到材料中的深度進(jìn)而影響材料表面的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，對材料的不同部位這種影響是不同的。 本文利用無碰撞兩維流體動力學(xué)模型，研究了有限上升時(shí)間的電壓脈沖作用下，共軸放置附加零電極的半無限空心圓管端點(diǎn)附近等離子體源離子注入過程中，鞘層的時(shí)空演化規(guī)律。考察附加電極半徑對空心圓管端點(diǎn)附近離子注入劑量的影響時(shí)，通過計(jì)算得到了鞘層內(nèi)隨時(shí)間變化的電勢分布，計(jì)算了端點(diǎn)附近材料表面處的離子注入劑量分布隨時(shí)間的變化規(guī)律?？疾炜招膱A管的管壁厚度對其端