Ионно-лучевые технологии

Ионно - лучевая обработка материалов осуществляется пучком ускоренных заряженных частиц, сформированных в автономных источниках ионов.
Принцип ионно-лучевой обработки заключается в том, что рабочее вещество подается в автономный источник ионов, в котором происходит его ионизация, ускорение ионов до требуемой энергии и формирование пучка ионов.
Обычно энергия ионов составляет (100?5000)эВ в зависимости от технологического процесса.
Ускоренные ионы попадают в технологическую камеру без столкновений с остаточным газом и взаимодействуют с поверхностью обрабатываемого объекта, вызывая либо распыление материала (ионы аргона), либо образование летучих соединений (ионы химически активных веществ), либо осаждение материала (углеводороды).
При распространении пучка ионов в промежутке источник ионов ? обрабатываемый объект образуется пучковая плазма, состоящая из ускоренных ионов и медленных электронов, возникающих при ионизации остаточного газа и в результате взаимодействия пучка ионов с обрабатываемым объектом. Потенциал пучковой плазмы не превышает обычно ? ( 10 ? 40 )В относительно земли. Исследования показали, что режим работы источника определяют не только параметры ионного пучка, но и степень его компенсации, характеристики вторичной плазмы, свойства пучковой плазмы и характер ее взаимодействия с обрабатываемой поверхностью.
На обрабатываемой поверхности происходят следующие процессы: нейтрализация ионов пучка с образованием газового потока, удаление материала в результате физического распыления или химического взаимодействия ионов с материалом подложки, эмиссия электронов с поверхности при ионной бомбардировке, поступление потока электронов из пучковой плазмы или с катода нейтрализации, расположенного вблизи источника ионов.