Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения
Описан кластерный источник с лазерным испарением мишени, работающий в импульсном режиме. Отличительной особенностью источника является его внешнее исполнение, что упрощает юстировку лазера и даёт возможность использовать источник для применения в различных приложениях. В составе источника в качестве...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2006 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2006
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/81279 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения / В.А. Батурин, А.Ю. Карпенко, С.А. Пустовойтов // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 5. — С. 218-221. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860249056384647168 |
|---|---|
| author | Батурин, В.А. Карпенко, А.Ю. Пустовойтов, С.А. |
| author_facet | Батурин, В.А. Карпенко, А.Ю. Пустовойтов, С.А. |
| citation_txt | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения / В.А. Батурин, А.Ю. Карпенко, С.А. Пустовойтов // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 5. — С. 218-221. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Описан кластерный источник с лазерным испарением мишени, работающий в импульсном режиме. Отличительной особенностью источника является его внешнее исполнение, что упрощает юстировку лазера и даёт возможность использовать источник для применения в различных приложениях. В составе источника в качестве импульсного газового затвора используется электромагнитный клапан, работающий на основе ударно-бойкового механизма и позволяющий получать короткие газовые импульсы длительностью ≥50мкс. Возможна генерация кластеров различных веществ, а при использовании вместо инертного несущего газа – реактивного, образование новых молекул, таких, например, как ZnO, TiNx и TiO2 и осаждение тонкопленочных покрытий с их использованием. Приведены некоторые первые результаты экспериментальных работ с использованием этого источника.
A claster beam source with a target laser evaporation which operate in a pulsed regime have been described. A
source different peculiarity is its external production that simplyfies a laser alignment and gives a possibility of a
source usage for different applications. In source structure a electromagnetic valve, which operates on base of an impact
mechanism and allows to obtain the short gas pulses with duration ≥ 50 µ s , is used as a gas shut. The different
matter claster generation is possible. At usage reactive gas instead of inertness buffer gas we can obtain the such
new molecules as, for example, ZnO, TiNx and TiO2 or/and the thin-film coatings with their usage. The some prelimenary
results of the experimental works with usage of this source have been presented.
Описане кластерне джерело з лазерним випарюванням мішені, що працює в імпульсному режимі. Відмінною особливістю джерела є його зовнішнє виконання, що спрощує юстировку лазера та дає можливість застосовувати джерело для використання в різних застосуваннях. В складі джерела як імпульсний газовий затвор використовується електромагнітний клапан, що працює на основі ударно- бойкового механізму та дозволяє отримувати короткі газові імпульси тривалістю ≥ 50 мкс. Можлива генерація кластерів різноманітних речовин, а при застосуванні замість інертного буферного газу – реактивного, утворення нових молекул, таких, наприклад, як ZnO, TiNx і TiO2 та осадження тонкоплівчатих покриттів з їх використанням. Наведені деякі перші результати експериментальних робіт з використанням цього джерела.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:40:20Z |
| format | Article |
| fulltext |
ИСТОЧНИК КЛАСТЕРНОГО ПУЧКА ВНЕШНЕГО ИСПОЛНЕНИЯ
С ЛАЗЕРНЫМ ИСПАРЕНИЕМ ДЛЯ ШИРОКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
В.А. Батурин, А.Ю. Карпенко, С.А. Пустовойтов
Институт прикладной физики НАН Украины
Сумы, Украина
E-mail: baturin@ipflab.sumy.ua
Описан кластерный источник с лазерным испарением мишени, работающий в импульсном режиме. От-
личительной особенностью источника является его внешнее исполнение, что упрощает юстировку лазера и
даёт возможность использовать источник для применения в различных приложениях. В составе источника в
качестве импульсного газового затвора используется электромагнитный клапан, работающий на основе
ударно-бойкового механизма и позволяющий получать короткие газовые импульсы длительностью ≥50мкс.
Возможна генерация кластеров различных веществ, а при использовании вместо инертного несущего газа –
реактивного, образование новых молекул, таких, например, как ZnO, TiNx и TiO2 и осаждение тонкопленоч-
ных покрытий с их использованием. Приведены некоторые первые результаты экспериментальных работ с
использованием этого источника.
PACS: 52.50.Gj
Кластеры, как физические объекты, состоящие из
связанных между собой атомов, и обладающие спе-
цифическими свойствами, были известны с 18-го
века и широко изучались Фарадеем в качестве кол-
лоидных растворов золота [1]. Находясь в некой
средней области между атомами и совокупностями
малых групп атомов, они имеют слишком много ча-
стиц для правильного математического описания
отдельного атома, и не так много, как требуется для
статистического описания большой совокупности
атомов. Свойства кластеров не монотонным образом
зависят от числа составляющих их атомов или моле-
кул. Относительно не реактивный кластер с устой-
чивым числом внешних частиц может стать гораздо
реактивнее только при добавлении или вычитании
одного атома. Отличительной особенностью класте-
ров является то, что составляющие их атомы образу-
ют определённую структуру и если эта структура
является замкнутой, то кластер имеет повышенную
стабильность [2]. В настоящее время они становятся
предметом интенсивных исследований и применя-
ются в различных областях, включая медицину, хи-
мию, электронику и нанотехнологии [3], синтез ма-
териалов с уникальными свойствами. Особая роль в
таких исследованиях принадлежит заряженным кла-
стерам, которые называются кластерными ионами.
Их можно легко использовать для выделения кла-
стеров необходимого размера при помощи методик
массовой сепарации [4,5].
Для получения пучков заряженных кластеров в
лабораторных условиях существует несколько раз-
личных методов, выбор которых определяется тре-
бованиями эксперимента в зависимости от интен-
сивности кластерного пучка, его энергии, присут-
ствии в пучке кластеров определённого размера, их
вида, наличия ионизации кластеров, их температуры
и так далее.
Источник, основанный на испарении вещества
под действием лазера в потоке инертного газа носи-
теля, был впервые разработан Смоли и сотрудника-
ми [6] и претерпел множество изменений и усовер-
шенствований в различных лабораториях [7,8].
В настоящей работе описывается одна из разно-
видностей такого источника с лазерным испарением
мишени, который работает в импульсном режиме и
отличается внешним исполнением его конструкции,
что упрощает юстировку источника и замену мише-
ни испарительного лазера. Для получения высоко-
интенсивных потоков инертного газа носителя в ис-
точнике применяется оригинальная конструкция ко-
роткоимпульсного электромагнитного клапана.
Кратко описываются результаты первых экспери-
ментов, полученных при использовании этого ис-
точника.
Рис.1. Продольное сечение установки с импульсным
источником кластерного пучка внешнего исполне-
ния.1 - короткоимпульсный клапан; 2 - камера подго-
товки; 3 - вращающийся подложкодержатель;
4 - сопло; 5 - ввод для лазерного излучения; 6- запор-
ная игла клапана; 7- привод вращения мишени;
8 - оптическая система лазера; 9 – скиммер;
10 - источник ионов и система формирования пучка;
11 - монопольный масс-спектрометр
Рассматриваемый источник является модернизи-
рованным вариантом кластерного источника, ранее
разработанного и испытанного в Институте при-
кладной физики НАН Украины [9]. На Рис.1 показа-
но продольное сечение кластерного источника. Сам
источник находится снаружи вакуумного объёма и
условно его можно разделить на две составные ча-
сти: короткоимпульсный клапан 1 и камеру подго-
товки 2 с вращающимся подложкодержателем 3 и
вводом для лазерного излучения 5.
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 5.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (5), с.218-221.218
Работа источника основана на получении кла-
стерного пучка путём лазерного испарения поверх-
ности вращающегося диска-мишени, установленно-
го на импульсном сверхзвуковом сопле. В источни-
ке используется быстро нарастающий импульс газа
носителя, который расширяется в цилиндрическую
камеру подготовки, где в него вовлекается факел
плазмы, полученный в результате лазерного испаре-
ния диска мишени, расположенного на вращающем-
ся подложкодержателе. В камере подготовки идут
процессы образования и термолизации кластеров,
которые вместе с газом носителем претерпевают
свободное сверхзвуковое расширение из сопла в ва-
куум.
В качестве короткоимпульсного клапана 1 ис-
пользуется электромагнитный газовый клапан, раз-
работанный нами ранее и описанный в [10]. Он ра-
ботает на основе ударно-бойкового механизма, ко-
торый позволяет получать короткие импульсы газа
≥30 µs с высокой крутизной переднего фронта.
Открывание клапана происходит в результате удара
подвижного сердечника электромагнита по упору,
связанному с пружиной, удерживающей запорную
иглу в закрытом состоянии, и открывающей её во
время удара. В отличие от импульсных сопел, отно-
сящихся к соплам типа магнитной «петли тока»
впервые предложенных Димовым [11] и применяе-
мых в экспериментах со сверхзвуковыми молеку-
лярными пучками [7,8], данный клапан, имея схо-
жие характеристики газового импульса, требует
сравнительно небольших энергозатрат (единицы ам-
пер), хотя его стабильная работа обеспечивается на
частотах повторения несколько герц.
В источнике используется испарительный лазер
АИГ(Nd), работающий в режиме модуляции добротно-
сти и вырабатывающий импульсы с длиной волны
1064 нм и средней энергией 6 мДж/имп, длительностью
20 нс и диаметром пятна в фокусе 100 мкм. Его излуче-
ние попадает в камеру подготовки 2 через вакуумно–
уплотнённое стеклянное окошко и отверстие, высвер-
ленное в медном корпусе кластерного источника и име-
ющего конусообразную форму 5. На вращающийся
подложкодержатель 3 наклеиваются диски–мишени
диаметром 10 мм. Подложкодержатель вращается в
блоке сопла на вакуумном уплотнении с такой скоро-
стью, чтобы во время срабатывания лазера, испарение
материала мишени происходило с нового пятна.
Вакуумный объём, состоящий из двух камер, со-
единён между собой скиммером 9 с диаметром отвер-
стия 2 мм. Каждая из камер откачивается турбомолеку-
лярным насосом со скоростью откачки 100 л/с. После
свободного расширения из сопла газовая смесь, состоя-
щая из кластеров испаренного вещества и буферного
газа, попадает в вакуумный объём со скиммером. Здесь
из струи газа выделяется центральная часть пучка, по-
падающая во вторую вакуумную камеру, а остальной
газ из свободно расширенной струи скачивается ваку-
умным насосом. Таким образом в рабочем объеме вто-
рой камеры не происходит значительных скачков
давления остаточного газа и оно поддерживается на
уровне 4×10-4Ра. После прохождения пучка через
скиммер происходит его ионизация в источнике
ионов с электронной бомбардировкой 10, а затем и
его формирование. Регистрация пучка производится
в монопольном масс-спектрометре 11 при помощи
цилиндра Фарадея, либо ВЭУ. Дополнительная
регистрация газового потока возможна при помощи
ионизационного манометра, разработанного в нашей
лаборатории и устанавливаемого на пути газового
потока [12].
Синхронизация открывания газового клапана со
вспышкой лазера происходит при помощи специаль-
ного устройства, дающего возможность получать вре-
менную последовательность этих событий с точно-
стью до микросекунд, что немаловажно для стабиль-
ной работы источника. Для регистрации сигналов, по-
лучаемых с масс-спектрометра либо ионизационного
манометра, используется запоминающий осциллограф
С8-14, подключаемый на аналоговые входы этих при-
боров.
При исследовании рабочих характеристик кла-
стерного источника были проведены измерения па-
раметров газового импульса на выходе электромаг-
нитного клапана, который подключается непосред-
ственно к вакуумному объёму. Перед выходным от-
верстием клапана размещался ионизационный мано-
метр, сигнал с которого фиксировал форму газового
импульса. На Рис.2 показана осциллограмма газо-
вых импульсов на выходе клапана при двух различ-
ных питающих напряжениях на катушке возбужде-
ния.
Рис.2. Осциллограмма газового импульса, зареги-
стрированная ионизационным манометром
(масштаб развертки 50 мкс/деление) при двух
разных питающих напряжениях на обмотке возбу-
ждения у клапана U1<U2, где 1- соответствует
U1, 2- соответствует U2. Давление газа на входе
клапана 0,2МПа
Рис.3. Спектр нейтральных кластеров Не, ионизи-
рованных электронным пучком, полученный при
двух разных давлениях на входе клапана
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 5.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (5), с.218-221.219
Были проведены масс-спектрометрические изме-
рения в сверхзвуковом молекулярном пучке Не и
после его ионизации, при отсутствии импульсов ис-
парительного лазера, которые показали наличие кла-
стеризации в пучке инертного газа. Спектр малых
кластеров Не приведен на Рис.3. Однако при увели-
чении давления на входе импульсного клапана с 0,2
до 0,5 МРа, мы обнаружили, что интенсивность
отдельных пиков заметно уменьшилась, а многие и
попросту пропали. После многих исследований
было установлено, что этот эффект связан с рассеи-
ванием пучка в первой вакуумной камере в области
между соплом и сепараторной диафрагмой. Ней-
тральный пучок кластеров He, проходящий через
апертуру, был фактически полностью разрушен,
рассеиваясь при взаимодействии с постоянной удар-
ной волной, которая формировалась вокруг
диафрагмы в результате сверхзвукового расширения
газа из сопла. Эта проблема была связана с несовер-
шенной формой сепараторной диафрагмы и реша-
лась при помощи изменения конструкции скиммера.
В публикации [9] мы кратко представляли ре-
зультаты проведенных нами работ по получению угле-
родных плёнок на металлические подложки при помо-
щи такой же конструкции кластерного источника. Экс-
перименты с новой модификацией источника фактиче-
ски повторили ранее полученные нами результаты и
были получены тонкие углеродные пленки с однород-
ной морфологией. При этом главный недостаток работ
заключался в малых размерах покрытия на поверхно-
сти, ограниченной размерами пучка (см. Рис.4), что
приводит к необходимости, в дальнейшем, создания
подвижной системы подложкодержателя с возможно-
стью перемещения в плоскости, перпендикулярной
направлению распространения пучка.
Рис.4. След пучка кластеров углерода на металли-
ческой пластине
В то время как было опубликовано значительное
число работ, посвящённых источнику кластерного
пучка с лазерным распылением, в целях улучшения
параметров пучков металлических кластеров и крите-
риев свободного массового отбора, имеется гораздо
меньшее число работ в области использования этого
источника, посвящённых генерации тонких плёнок
[13,14]. Одна из основных проблем в экспериментах
по осаждению кластеров на поверхность- это дальней-
шая судьба кластеров. При этом частицы сразу после
падения на поверхность могут фрагментировать или
частично проникать в глубь этой поверхности, а в
дальнейшем диффундировать по поверхности и об-
разовывать агрегации кластеров или кластерных фраг-
ментов.
На первых этапах работы с новым кластерным ис-
точником мы занимались процессами осаждения меди
на подложки из монокристаллического кремния. На
Рис.5 представлен снимок, полученный для класте-
ров Cu на поверхности Si c ориентацией [111] при
небольшой плотности их скопления. Средние разме-
ры частиц на снимке колеблются в пределах от 9 до
20 нм.
Существует множество работ по моделированию
процессов осаждения кластеров на разнообразные
поверхности и при разнообразных условиях [15], ко-
торые чрезвычайно ценны для понимания общих
особенностей процесса осаждения и отслеживания
эволюции системы в целом.
Рис.5. Изображение частиц Cu на поверхности
кремния
На Рис.6. можно проследить дальнейшую судьбу
частиц Cu, осажденных на поверхности кремния за
500 лазерных импульсов, где они начинают объеди-
няться во фрактально подобные островки. Для срав-
нения здесь же приведено компьютерное моделиро-
вание диффузионно-ограниченной модели скопле-
ния частиц для подобной скорости осаждения, кото-
рое приведено в работе [16].
Рис.6. Скопление частиц на поверхности:
Результат компьютерного моделирования по рабо-
те [16](a); частицы Cu, осаждённые на кремнии (б)
Следующий снимок (Рис.7) показывает развитие
процессов, происходящих на поверхности образца, по-
крытого пленкой меди за 5400 импульсов лазера. Для
наглядности происходящих процессов на изображе-
ние, полученное с электронного микроскопа были на-
ложены светотени. Видно, что в плёнке произошла
коалисценция, в результате которой зёрна меди укруп-
нились и приобрели куполообразную форму.
При использовании в качестве газа носителя инерт-
ного газа можно производить плёнки испарённого с
мишени материала, в то время как использование реак-
тивного газа или его смеси с инертным газом даёт воз-
220
можность получения в результате его реакции с мате-
риалом испаренным лазером соединений типа оки-
сей или нитридов.
Рис.7. Плёнка Cu, полученная за 5400 импульсов ла-
зера на поверхности Si
В дальнейших исследованиях мы планируем за-
няться получением кластеров, образованных такими
молекулами как ZnO, TiNx, TiO2 с последующим их
осаждением в качестве тонкопленочных покрытий.
Таким образом, описанный выше источник даёт
возможность использовать его в различных прило-
жениях. Имеет простую конструкцию, выполнен-
ную вне вакуумного объёма, что упрощает его
юстировку и замену дисков мишеней. К недостат-
кам описанной установки следует отнести использо-
вание монопольного масс-сепаратора, особенности
работы которого дают возможность регистрации
спектров лишь малых кластеров в массовом диапа-
зоне до 350 а.е.м.
Следующим этапом развития нашей системы бу-
дет установка в неё энергофильтра и использование
время-пролётных методик для регистрации и отбора
кластеров необходимой массы и энергии, а также
использование перемещающегося подложкодержа-
теля с нагревателем для использования в экспери-
ментах по напылению плёнок.
ЛИТЕРАТУРА
1. M. Faraday Experimental relations of gold (and
other metals) to light // Philosophical Transactions
of the Royal Society. 1857, v.147, Part I, p.145-181.
2. А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов // УФН 1989, т.159,
вып.1, №9, с.45-81.
3. C.N. Ramachandra Rao, Giridhar U. Kulkarni, P.
John Thomasa, Peter P. Edwards, Metal nano-
particles and their assemblies // Chem. Soc. Rev.
2000, v.29, p.27-35.
4. С.W.S. Conover, Y.J. Twu, Y.A. Yang,
L.A. Bloomfield // Rev. Sci. Instrum. 1989, v.60,
p.1065-1070.
5. Y.K. Bae, P.C. Cosby, M. Nicholson, W. Olson //
Rev. Sci. Instrum. 1991, v.62, №5, p.1157-1162.
6. R.E. Smalley // Laser Chem. 1983, v.2, p.167.
7. P. Milani, W.A. deHeer // Rev. Sci. Instrum. 1990,
v.61, №7, p.1835-1838.
8. S. Maruyama, L.R. Anderson, R.E. Smalley // Rev.
Sci. Instrum. 1990, v.61, №12, p.3681-3693.
9. В.А. Батурин, А.Ю. Карпенко и др. // Вопросы
Атомной Науки и Техники. 2006, №1(15), с.130-
134.
10. В.А. Батурин, А.Ю. Карпенко и др. // ПТЭ. 2004,
№3, с.156-160.
11. Г.И. Димов // ПТЭ. 1968, №5, с.168-171.
12. B.A. Батурин, А.Ю. Карпенко, С.В. Колинько //
Вiсник СумДУ. 2004, №8(67),´ с.138-143.
13. Eric F. Rexer et. al. // Rev. Sci. Instrum.1998. v.69,
№8, p.3028-3033.
14. R.L. DeLeon, et al. // J.Phys.Chem. 1996, v.100,
p.10707.
15. J.D. Weinstein, et al. // Nucl. Instrum. Methods
Phys. Res. 1994, v.B88, p.74
16. L. Bardotti, et al. // Phys. Rev. Lett. 1995, v.74,
p.4694-4697.
СLASTER BEAM SOURCE OF EXTERNAL PRODUCTION
WITH LASER EVAPORATION FOR WIDE APPLICATION
V.А. Baturin, А.Yu. Karpenko, S.A. Pustovoytov
A claster beam source with a target laser evaporation which operate in a pulsed regime have been described. A
source different peculiarity is its external production that simplyfies a laser alignment and gives a possibility of a
source usage for different applications. In source structure a electromagnetic valve, which operates on base of an im-
pact mechanism and allows to obtain the short gas pulses with duration ≥ 50 sµ , is used as a gas shut. The different
matter claster generation is possible. At usage reactive gas instead of inertness buffer gas we can obtain the such
new molecules as, for example, ZnO, TiNx and TiO2 or/and the thin-film coatings with their usage. The some preli-
menary results of the experimental works with usage of this source have been presented.
ДЖЕРЕЛО КЛАСТЕРНОГО ПУЧКА ЗОВНІШНЬОГО ВИКОНАННЯ З ЛАЗЕРНИМ
ВИПАРЮВАННЯМ ДЛЯ ШИРОКОГО ЗАСТОСУВАННЯ
В.О. Батурін, О.Ю. Карпенко, С.О. Пустовойтов
Описане кластерне джерело з лазерним випарюванням мішені, що працює в імпульсному режимі.
Відмінною особливістю джерела є його зовнішнє виконання, що спрощує юстировку лазера та дає
можливість застосовувати джерело для використання в різних застосуваннях. В складі джерела як
імпульсний газовий затвор використовується електромагнітний клапан, що працює на основі ударно-
бойкового механізму та дозволяє отримувати короткі газові імпульси тривалістю ≥ 50 мкс. Можлива
генерація кластерів різноманітних речовин, а при застосуванні замість інертного буферного газу –
реактивного, утворення нових молекул, таких, наприклад, як ZnO, TiNx і TiO2 та осадження тонкоплівчатих
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 5.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (5), с.218-221.221
покриттів з їх використанням. Наведені деякі перші результати експериментальних робіт з використанням
цього джерела.
222
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-81279 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:40:20Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Батурин, В.А. Карпенко, А.Ю. Пустовойтов, С.А. 2015-05-13T19:53:29Z 2015-05-13T19:53:29Z 2006 Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения / В.А. Батурин, А.Ю. Карпенко, С.А. Пустовойтов // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 5. — С. 218-221. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 1562-6016 PACS: 52.50.Gj https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/81279 Описан кластерный источник с лазерным испарением мишени, работающий в импульсном режиме. Отличительной особенностью источника является его внешнее исполнение, что упрощает юстировку лазера и даёт возможность использовать источник для применения в различных приложениях. В составе источника в качестве импульсного газового затвора используется электромагнитный клапан, работающий на основе ударно-бойкового механизма и позволяющий получать короткие газовые импульсы длительностью ≥50мкс. Возможна генерация кластеров различных веществ, а при использовании вместо инертного несущего газа – реактивного, образование новых молекул, таких, например, как ZnO, TiNx и TiO2 и осаждение тонкопленочных покрытий с их использованием. Приведены некоторые первые результаты экспериментальных работ с использованием этого источника. A claster beam source with a target laser evaporation which operate in a pulsed regime have been described. A
 source different peculiarity is its external production that simplyfies a laser alignment and gives a possibility of a
 source usage for different applications. In source structure a electromagnetic valve, which operates on base of an impact
 mechanism and allows to obtain the short gas pulses with duration ≥ 50 µ s , is used as a gas shut. The different
 matter claster generation is possible. At usage reactive gas instead of inertness buffer gas we can obtain the such
 new molecules as, for example, ZnO, TiNx and TiO2 or/and the thin-film coatings with their usage. The some prelimenary
 results of the experimental works with usage of this source have been presented. Описане кластерне джерело з лазерним випарюванням мішені, що працює в імпульсному режимі. Відмінною особливістю джерела є його зовнішнє виконання, що спрощує юстировку лазера та дає можливість застосовувати джерело для використання в різних застосуваннях. В складі джерела як імпульсний газовий затвор використовується електромагнітний клапан, що працює на основі ударно- бойкового механізму та дозволяє отримувати короткі газові імпульси тривалістю ≥ 50 мкс. Можлива генерація кластерів різноманітних речовин, а при застосуванні замість інертного буферного газу – реактивного, утворення нових молекул, таких, наприклад, як ZnO, TiNx і TiO2 та осадження тонкоплівчатих покриттів з їх використанням. Наведені деякі перші результати експериментальних робіт з використанням цього джерела. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Приложения и технологии Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения Сlaster beam source of external production with laser evaporation for wide application Джерело кластерного пучка зовнішнього виконання з лазерним випарюванням для широкого застосування Article published earlier |
| spellingShingle | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения Батурин, В.А. Карпенко, А.Ю. Пустовойтов, С.А. Приложения и технологии |
| title | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения |
| title_alt | Сlaster beam source of external production with laser evaporation for wide application Джерело кластерного пучка зовнішнього виконання з лазерним випарюванням для широкого застосування |
| title_full | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения |
| title_fullStr | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения |
| title_full_unstemmed | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения |
| title_short | Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения |
| title_sort | источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения |
| topic | Приложения и технологии |
| topic_facet | Приложения и технологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/81279 |
| work_keys_str_mv | AT baturinva istočnikklasternogopučkavnešnegoispolneniâslazernymispareniemdlâširokogoprimeneniâ AT karpenkoaû istočnikklasternogopučkavnešnegoispolneniâslazernymispareniemdlâširokogoprimeneniâ AT pustovoitovsa istočnikklasternogopučkavnešnegoispolneniâslazernymispareniemdlâširokogoprimeneniâ AT baturinva slasterbeamsourceofexternalproductionwithlaserevaporationforwideapplication AT karpenkoaû slasterbeamsourceofexternalproductionwithlaserevaporationforwideapplication AT pustovoitovsa slasterbeamsourceofexternalproductionwithlaserevaporationforwideapplication AT baturinva džereloklasternogopučkazovníšnʹogovikonannâzlazernimviparûvannâmdlâširokogozastosuvannâ AT karpenkoaû džereloklasternogopučkazovníšnʹogovikonannâzlazernimviparûvannâmdlâširokogozastosuvannâ AT pustovoitovsa džereloklasternogopučkazovníšnʹogovikonannâzlazernimviparûvannâmdlâširokogozastosuvannâ |