RU2012125780A - METHOD FOR FORMING A SELF-FILLED HOLLOW CATHODE FROM TITANIUM NITride FOR A NITROGEN PLASMA GENERATION SYSTEM - Google Patents
METHOD FOR FORMING A SELF-FILLED HOLLOW CATHODE FROM TITANIUM NITride FOR A NITROGEN PLASMA GENERATION SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012125780A RU2012125780A RU2012125780/07A RU2012125780A RU2012125780A RU 2012125780 A RU2012125780 A RU 2012125780A RU 2012125780/07 A RU2012125780/07 A RU 2012125780/07A RU 2012125780 A RU2012125780 A RU 2012125780A RU 2012125780 A RU2012125780 A RU 2012125780A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- hollow cathode
- titanium nitride
- nitrogen
- discharge
- Prior art date
Links
Abstract
Способ формирования самонакаливаемого полого катода из нитрида титана для системы генерации азотной плазмы, включавший установку полого катода из титана в разрядную систему, содержащую анодный электрод, постоянную прокачку через полый катод из титана азота, приложение между анодом и полым катодом из титана напряжения и зажигание тлеющего разряда между полым катодом из титана и анодом, ток в котором задают максимальным, при котором в течение нескольких минут полый катод из титана нагревается до температуры, превышающей температуру α-β перехода в титане (882°С), но не достигающей температуры плавления титана (1668±4°С), что обеспечивает интенсивную диффузию азота в титан и формирование на поверхности полого катода из титана слоя нитрида титана, обладающего высокой температурой плавления и низкой работой выхода электронов, и переход полого катода из титана в режим термоэмиссии, затем ток разряда повышают до 4 А, при этом напряжение его горения автоматически снижается до 100 В, и такой режим поддерживают в течение (не менее) 40 мин, в процессе чего на поверхности полого катода формируется слой нитрида титана толщиной до 50 мкм и подслой твердого раствора азота в титане толщиной 150 мкм, по завершении этого процесса устанавливают требуемую рабочую величину тока разряда и переходят в рабочий режим азотирования, в процессе которого слой нитрида титана формируется по всей толщине стенки полого катода в его рабочей зоне, что позволяет изменять параметры разряда в широких пределах, ограниченных температурой плавления нитрида титана.A method of forming a self-heated hollow cathode of titanium nitride for a nitrogen plasma generation system, which includes installing a hollow cathode of titanium in a discharge system containing an anode electrode, continuously pumping nitrogen through a hollow cathode, applying voltage between the anode and hollow cathode of titanium and igniting a glow discharge between the hollow cathode made of titanium and the anode, in which the current is set to maximum, at which for several minutes the hollow cathode made of titanium is heated to a temperature exceeding the temperature α-β p transition in titanium (882 ° С), but not reaching the melting temperature of titanium (1668 ± 4 ° С), which ensures intensive diffusion of nitrogen into titanium and the formation of a titanium nitride layer on the surface of the hollow cathode from titanium, which has a high melting point and low work function electrons, and the transition of the hollow cathode from titanium to thermal emission mode, then the discharge current is increased to 4 A, while its burning voltage is automatically reduced to 100 V, and this mode is maintained for at least 40 minutes, during which time on the surface of the hollow cathode form A titanium nitride layer with a thickness of up to 50 μm and a sublayer of a solid solution of nitrogen in titanium with a thickness of 150 μm are installed; upon completion of this process, the required working value of the discharge current is established and the nitriding mode is switched on, during which a titanium nitride layer is formed over the entire thickness of the hollow cathode wall in its working zone, which allows changing the discharge parameters over a wide range, limited by the melting temperature of titanium nitride.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125780/07A RU2513119C2 (en) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Method of forming self-incandescent hollow cathode from titanium nitride for nitrogen plasma generating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125780/07A RU2513119C2 (en) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Method of forming self-incandescent hollow cathode from titanium nitride for nitrogen plasma generating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125780A true RU2012125780A (en) | 2013-12-27 |
RU2513119C2 RU2513119C2 (en) | 2014-04-20 |
Family
ID=49785899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125780/07A RU2513119C2 (en) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Method of forming self-incandescent hollow cathode from titanium nitride for nitrogen plasma generating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2513119C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619591C1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) | Method of manufacturing self-heated hollow cathode from titanium nitride for plasma generation systems |
RU2642847C2 (en) * | 2016-05-26 | 2018-01-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) | Method of increasing life of self-glowing hollow cathode in high-density discharge in axially-symmetric magnetic field |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2205893C2 (en) * | 2001-04-23 | 2003-06-10 | ООО "Инженерно-физический центр" | Method and apparatus for plasma chemical deposition of coatings |
RU2196394C1 (en) * | 2001-05-18 | 2003-01-10 | Александров Андрей Федорович | Method and device for plasma treatment of material and plasma generation process |
RU87065U1 (en) * | 2009-04-29 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | DEVICE FOR CREATING A HOMOGENEOUS GAS DISCHARGE PLASMA IN LARGE VOLUME TECHNOLOGICAL VACUUM CAMERAS |
-
2012
- 2012-06-20 RU RU2012125780/07A patent/RU2513119C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2513119C2 (en) | 2014-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ATE518409T1 (en) | APPARATUS AND PROCESS FOR GENERATING, ACCELERATING AND SPREADING BEAMS OF ELECTRONS AND PLASMA | |
UA109032C2 (en) | Device for producing an electron beam | |
ATE417946T1 (en) | DEPOSITION METHOD USING A THERMAL PLASMA EXPANDED WITH A REPLACEABLE PLATE | |
AR092512A1 (en) | SYSTEM AND COATING METHOD OF A SUBSTRATE | |
ATE535629T1 (en) | PULSED HIGH POWER MAGNETRON SPUTTERING PROCESS AND HIGH POWER ELECTRICAL ENERGY SOURCE | |
RU2014130057A (en) | EXTENDED CASCADE PLASMOTRON | |
MX368879B (en) | Ion bombardment device and substrate surface cleaning method using same. | |
JP2011522165A (en) | Control of power supply to spark plug of internal combustion engine | |
RU2008112377A (en) | METHOD FOR HEATING A CATHODE AND IGNITION OF AN ARC DISCHARGE WITH METAL WIRE BETWEEN ELECTRODES | |
RU2012125780A (en) | METHOD FOR FORMING A SELF-FILLED HOLLOW CATHODE FROM TITANIUM NITride FOR A NITROGEN PLASMA GENERATION SYSTEM | |
WO2010098646A3 (en) | Heat molecular battery and a manufacturing method thereof | |
JP2011198983A5 (en) | ||
WO2009124542A3 (en) | Method and device for igniting an arc | |
RU2012100143A (en) | HIGH-FREQUENCY RADIATION GENERATOR BASED ON A Hollow Cathode Discharge | |
Batrakov et al. | Cathode spot plasma parameters in the breakdown stage of vacuum discharge | |
RU2015145958A (en) | HIGH-FREQUENCY RADIATION GENERATOR BASED ON A Hollow Cathode Discharge | |
RU123619U1 (en) | PLASMA ELECTRONIC SOURCE | |
RU2452056C1 (en) | Method for production of beam of atoms or molecules in glow discharge and device for method implementation | |
RU2502238C2 (en) | Plasma cathode | |
RU2013133581A (en) | METHOD FOR PRODUCING AN INTERMETAL ANTIEMISSION COATING ON GRID ELECTRODES OF GENERATOR LAMPS | |
RU2759425C1 (en) | Plasma emitter of a pulse forevacuum electron source based on an arc discharge | |
RU2014129572A (en) | HOMOGENEOUS HIPIMS COATING METHOD | |
RU103507U1 (en) | DEVICE FOR WELDING WITH A HOLLOW THERMO EMISSION CATHODE | |
Park et al. | Stable microplasmas in air generated with a silicon inverted pyramid plasma cathode | |
Kurt et al. | Study of non-thermal plasma discharge in semiconductor gas discharge electronic devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180621 |