CHƢƠNG 3: THẤM NITƠ VÀ PHỦ PVD – TiN 3.1 Thấm Nitơ
3.1.6.2 Nguyờn tắc của glow discharge
Một điện thế đặt vào giữa hai cực đặt trong một hỗn hợp khớ cú ỏp suất riờng nào đú. Anode là vỏ của bỡnh chõn khụng được nối đất. Cathode là chi tiết cần xử lý bằng plasma. Cú thể điều khiển điện ỏp nguồn điện cung cấp. Glow discharge (dũng điện) xảy ra khi cỏc phõn tử của khớ bị ion hoỏ do và chạm với cỏc electron giữa cathode và anode. Ion hoỏ hỗn hợp khớ cú ỏp suất riờng cho phộp một dũng điện tồn tại (dũng electron từ chi tiết về vỏ bỡnh và quan trọng hơn dũng cỏc ion dương từ hỗn hợp khớ bị ion hoỏ về chi tiết).
Ba thụng số chớnh của Glow Discharge điện ỏp, cường độ dũng điện và ỏp suất riờng của khớ. Sự kết hợp của ba thụng số này sẽ tạo nờn kiểu Glow Discharge khỏc nhau. Glow discharge thuộc vào nhúm cụng nghệ plasma khụng cõn bằng, nhiệt độ thấp, khụng đẳng nhiệt tạo thành do thu nhận năng lượng từ trường điện từ. Một kiểu tớch điện trong khớ được sử dụng tức là dũng điện xảy ra trong dải ỏp suất từ 10,3 ữ 13 hPa.
Sau khi khớ bị ion hoỏ, cỏc ion dương sẽ tăng tốc về phớa chi tiết và kết hợp với cỏc thành phần phõn tử của bề mặt chi tiết. Nếu khớ chủ yếu là N thỡ bề mặt chi tiết sẽ được thấm bởi cỏc ion nitơ. Nếu hỗn hợp khớ là một Hydro - carbon thỡ chi tiết sẽ được thấm than.
Khi cần tạo ra một dũng ion của một số species, một điện ỏp xung sẽ được đặt vào giữa hai cực. Điện ỏp cung cấp hiện tại cho quỏ trỡnh này cho phộp biờn độ điện ỏp, thời gian dừng chớnh xỏc, tốc độ lặp lại cú thể lựa chọn độc lập và điều khiển được để tạo ra lớp thấm đồng đều trờn bề mặt chi tiết với cỏc ion dương từ plasma mà khụng cần nõng nhiệt chi tiết thấm đỏng kể.