Claims (18)
1. Способ импульсно-периодической имплантации ионов и плазменного осаждения покрытий путем генерации плазмы непрерывным вакуумно-дуговым разрядом с импульсно-периодическим ускорением из нее ионов и поочередного облучения образца ионами и плазмой с регулировкой соотношения доз облучения, отличающийся тем, что на разных стадиях технологического процесса из плазмы дугового разряда формируют длинноимпульсный поток ускоренных ионов с длительностью ионного потока 100-400 мкс и заполнением импульсов 1-8%, и/или короткоимпульсный поток ионов с длительностью 0,1 - 10 мкс с заполнением импульсов 8-99%.1. The method of pulse-periodic implantation of ions and plasma deposition of coatings by generating a plasma by continuous vacuum-arc discharge with pulse-periodic acceleration of ions from it and sequentially irradiating the sample with ions and plasma with adjustment of the dose ratio, characterized in that at different stages of the technological process a long-pulse stream of accelerated ions with an ion flux duration of 100-400 μs and pulse filling of 1-8%, and / or a short-pulse ion flow with Call duration of 0.1 - 10 ms pulses with 8-99% filling.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что короткоимпульсный поток ускоренных ионов формируют путем подачи на образцы импульсов напряжения отрицательной полярности с амплитудой 102-104 В, с длительностью импульсов 0,1-10 мкс, с частотой следования импульсов 8·103-9,9·106 имп./с.2. The method according to claim 1, characterized in that the short-pulse stream of accelerated ions is formed by applying voltage samples of negative polarity with an amplitude of 10 2 -10 4 V, with a pulse duration of 0.1-10 μs, and a pulse repetition rate of 8 · 10 3 -9.9 · 10 6 pulse / s.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что короткоимпульсный поток ускоренных ионов формируют путем подачи на две группы электрически разделенных держателей образцов переменного напряжения амплитудой 102-104 В с частотой в диапазоне 104-107 Гц.3. The method according to claim 1, characterized in that the short-pulse stream of accelerated ions is formed by feeding alternating voltage samples with an amplitude of 10 2 -10 4 V with a frequency in the range of 10 4 -10 7 Hz to two groups of electrically separated holders.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что частота следования и длительность импульсов ионного облучения выбираются из условия равенства потоков ускоренных ионов на образцы и распыленных атомов с поверхности образцов.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the repetition rate and pulse duration of the ion irradiation are selected from the condition of equal flows of accelerated ions to the samples and atomized atoms from the surface of the samples.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что плазма дугового разряда формируется из одноэлементного металла, такого как Та, Мо, W, Al, Cu, и др.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the arc discharge plasma is formed from a single-element metal, such as Ta, Mo, W, Al, Cu, and others.
6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что плазма дугового разряда формируется из материала, представляющего собой сплав.6. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plasma of the arc discharge is formed from a material representing an alloy.
7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что плазма дугового разряда формируется из композитного материала.7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plasma of the arc discharge is formed from a composite material.
8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что плазма дугового разряда формируется из углерода.8. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plasma of the arc discharge is formed from carbon.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что образцы дополнительно облучают металлической плазмой из дополнительных источников.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the samples are additionally irradiated with metal plasma from additional sources.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что металлическая плазма дополнительных источников совпадает по составу с плазмой основного источника.10. The method according to claim 9, characterized in that the metal plasma of the additional sources coincides in composition with the plasma of the main source.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что металлическая плазма дополнительных источников отличается по составу от плазмы основного источника.11. The method according to claim 9, characterized in that the metal plasma of additional sources differs in composition from the plasma of the main source.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что покрытие наносят в среде реактивного газа.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the coating is applied in a reactive gas medium.
13. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что образцы дополнительно облучают газовой плазмой от дополнительного источника плазмы.13. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the samples are additionally irradiated with gas plasma from an additional plasma source.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве газа используются инертные газы.14. The method according to item 13, wherein the inert gases are used as the gas.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что плазму формируют из активных газов, таких как O2, N и др.15. The method according to item 13, wherein the plasma is formed from active gases, such as O 2 , N, etc.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что плазму формируют из смеси различных газов.16. The method according to item 13, wherein the plasma is formed from a mixture of various gases.
17. Способ по п.13, отличающийся тем, что плазму формируют из углеводородов.17. The method according to item 13, wherein the plasma is formed from hydrocarbons.
18. Способ по п.8 или 17, отличающийся тем, что амплитуду импульсов напряжения, подаваемого на держатель образцов, выбирают в зависимости от толщины диэлектрика, частоты следования импульсов таким образом, чтобы средняя энергия ионов, попадающих на образец, с учетом энергии ионов в плазме, находилась в диапазоне 100-500 эВ.18. The method according to claim 8 or 17, characterized in that the amplitude of the voltage pulses supplied to the sample holder is selected depending on the thickness of the dielectric, the pulse repetition rate so that the average energy of ions incident on the sample, taking into account the ion energy in plasma, was in the range of 100-500 eV.