Установка магнетронного напыления пленок металлов

[Q-starь]

CybSys, видева пока посмотреть не могу, но если есть катодное пятно - какой нафик тлеющий разряд , тёмное пространство должно быть явно видно.

[CybSys]

а какой же тогда по вашему там разряд?

[Q-starь]

CybSys, посмотрел кино.
Первая серия: этот шланчик - полная фигня, ещё и чо за соединение ( парнаграфия! ) там посередине! Диаметр шланга должен быть таким же как условный проход насоса, т.е. в вашем случае миллимов 25, не меньше ( судя по кину ), а длина ево должна быть минимальной, тем более что у вас дефицит по вакууму.
Остальные серии к магнетрону отношения не имеют. Магнитное поле у вас ваще не туда светит, разряд горит где угодно, только не там где нужно. Поищите на трубе всякие видвы про это - там должен быть явно выраженный "бублик" над мишенью, а у вас он где угодно. Всё вокруг горит ясным пламенем - неправильно это - нужен экран, и анода я чёт не увидел. Короче дайте ему току поболе, амперов 40, и будет у вас полноценный дуговой катодный узел. Книжку скачай - Минайчев " Магнетронные распылительные системы" что ли, если правильно помню, там доступно и с картинками.

[CybSys]

Спасибо за ответы!
Условный диаметр прохода насоса 5мм, а у шланга 6мм. Если мы конечно об одном и том же проходе. Длину шланга пока не могу укоротить…
Кусок трубки соединяющий два шланга, для быстрого разъединения и напуска воздуха, так как кран пропускает и я его исключил из системы.
Про ярко выраженный бублик мне известно, но вот из-за красного колпака плазму плохо видно.
Анод- это алюминиевое кольцо над магнетроном.
Про экран согласен, ну или надо анод сделать по другому.
Теперь что касается разрядов: то, что вы предлагаете (40А) – это дуговой разряд и в таком случае получится не совсем магнетронное распыление, а термическое, а я хотел бы добиться все таки магнетронного, да и ток моего разряда 100-250мА.

Вот еще что мне удалось выяснить, и мало кто об этом подсказал/додумался: так как корпус магнетрона выполнен из немагнитной нержавейки, то под магнит необходимо положить железный шунт (железную пластину) для замыкания силовых линий магнита. Но это мне еще предстоит проверить…

[aftaev]

Условный диаметр прохода насоса 5мм, а у шланга 6мм.

А ты барашек открути на насосе, сними быстросъемный фланец и посмотри какой у насоса входной диаметр под ним

[Q-starь]

Условный диаметр прохода насоса 5мм, а у шланга 6мм. Если мы конечно об одном и том же проходе. Длину шланга пока не могу укоротить…
Кусок трубки соединяющий два шланга, для быстрого разъединения и напуска воздуха, так как кран пропускает и я его исключил из системы.

Ненененене, условный проход это диаметр входной дырки самого насоса, вы всю хрень быстроразьёмную уберите нафик - это понты, да и фоту бы посмотреть этой дырки. Чо за насос то хоть?
Укоротить шланг надо по любому , хоть установку переставить, хоть насос. У вас насос маленький, литра 3, для ваших задач длина шланчика хотелась бы сантиметров 20, а то и меньше. Почему нет хомутов на соединениях? Там стопудово течёт! Хотя бы ПВХ изолентой с натягом перемотайте витков 15-20.
Это "типа быстроразъёмное соединение" посередине шланга необходимо ликвидировать как класс - там тоже кругом дыры. Для напуска воздуха кран надо ставить отдельно, простой водопроводный пойдёт, надо только правильно ставить.
Кран какой пробовали? После нужной доработки пойдёт шаровый с ДУ больше вашего условного прохода. Насос от откачиваемого объёма отсекать надо обязательно, иначе будете постоянно иметь масло в камере ( от слова "всё сколько имеется в насосе")

Анод- это алюминиевое кольцо над магнетроном.
Про экран согласен, ну или надо анод сделать по другому.

Пардон , посмотрел только первые две серии кина, анод потом увидел. Я бы сделал по другому, но для опытов и так сойдёт.

Теперь что касается разрядов: то, что вы предлагаете (40А) – это дуговой разряд и в таком случае получится не совсем магнетронное распыление, а термическое, а я хотел бы добиться все таки магнетронного,

Дуговое испарение и термическое - совсем две разные песни. Термического у вас там близко быть не может ( в чистом виде ) поскольку это испарение навески с разогретой спирали или лодочки, например вольфрамовой. В частности для вашего люминя это от температуры выше 1000 С при хорошем вакууме. Для первоначальных опытов я бы именно этот метод и посоветовал как самый простой для понимания процесса. Да и организовать всю испарительную приблуду проще.

под магнит необходимо положить железный шунт (железную пластину) для замыкания силовых линий магнита. Но это мне еще предстоит проверить…

С этого и стоило начинать - железяку обязательно надо положить без всяких проверок. Хотя бы Ст3 толщины в 3 мм должно хватить. Поэтому у вас магнетрон и дует во все стороны кроме той которой нужно. Нержа конечно не лучший материал для магнетрона, ну коли уж сделано, будем терпеть, только могут быть неприятные супрызы.

Вдогонку: жаль камера маловата, а то можно было ённо-геттерный или магниторазрядный насосик воткнуть - было бы уже подобие настоящей установки.

[CybSys]

Всем привет...
Добрался я до модуля АЦП.
https://www.youtube.com/watch?v=Z_iJZMrTVYw
Сегодня даже подключали к лампе ПМТ-2... видео будет чуть позже...
что касается установки то вскоре тоже расскажу что да как...

[CybSys]

Испытание в лаборатории )

[CybSys]

А вот и практические испытания ...

https://www.youtube.com/watch?v=jKFXw_t3qxs

[aftaev]

Давление по какой формуле рассчитывается?
Так понимаю прибор не откалиброван и показывает давление в папугаях?
ЭДС термопары не совсем прямолинейная.

[CybSys]

Известно что зависимость не линейна, поэтому, Зависимость от цифровали, потом про экспонировали и получилась формула (это в двух словах), помогли умные люди разбирающиеся в высшей математике.
Прошивку надо еще под рихтовать, а в остальном вроде все работает.
Давление показывает в мм.рт.ст.

[aftaev]

Зависимость от цифровали, потом про экспонировали и получилась формула (это в двух словах), помогли умные люди разбирающиеся в высшей математике.

Это на ардуине? Скетч выложи, если не секретный он.

[aftaev]

Это что за фиговины на фото

[CybSys]

У нас есть вот такая зависимость:

(вы ее видели не раз, я думаю)
У нас по таким как раз определяют давление в в реакторах...
Далее этот график перенесли в Origin, а дальше уже дело техники...

Скетч, не секретный, но вот формулу пока жалко... (
*********************************************
что касается фото: так как на этих установках не работаю, то точно все уже не помню, но если память не изменяет, то с правой стороны расположен постоянный магнит для омегатронной лампы датчик - масспектрометра, а по левой стрелочки тоже масспектрометр но только уже дипольный времяпролетный.

[CybSys]

Чтобы установка не пылилась ее протирает мой волосатый друг "Виски".

[CybSys]

Это на ардуине? Скетч выложи, если не секретный он.

После недавнего отдыха пересмотрел уровень секретности...
Да, на ардуине. Формула по которой рассчитывается давление:

Код: Выделить всё

float voltage = (adc0 * (0.256/32767.5))*1000;
float pres = 2.217*exp(-voltage/0.3134)+0.175*exp(-voltage/1.97)+543.59*exp(-voltage/211689.45)+(-543.57);

(орден за реализацию измерителя не дадите? медаль не прошу )

Что касается дальнейшей реализации моего проекта, то хочу выкинуть из нутра установки насос, все равно его производительности не хватает и места много занимает, вместо него встанет система охлаждения магнетрона (радиатор с кулером и помпа, возможно что еще небольшой герметичный объем с охлаждающей жидкостью). Шланги хочу заменить на нормальные вакуумные армированные (они не дорогие). Конечно же надо встроить систему измерения вакуума с лампой (хотя бы той же ПМТ-2). И наверное самое сложное: реализация нормального основания (оно сейчас у меня тексталитовое) и магнетрона, хочу реализовать все это из алюминия, так как сопрягаемая плоскость основания с колпаком должна быть шлифованной (с текстолитом так не получится), а магнетрон все равно переделывать - не хочу заморачиваться с нержавейкой и сделать все из дюрали на ЧПУ портальном станке, который тоже собираем, тема в соседней ветке. Так же хочу выкинуть белый диск с ЛАТРа и вместо него поставить привод, ШД например, и управлять потенциометром с приборной панели...
Во всем этом конечно есть нюансы, но о них буду думать когда до этого дойдет дело.

[aftaev]

(орден за реализацию измерителя не дадите? медаль не прошу )

Ордены даются за полностью рабочий код

[CybSys]

Так пожалуйста весь код :
(просто думал что каждый по своему может описать алгоритм)

Код: Выделить всё

#include "HX711.h"
#include <LiquidCrystal.h>
#include <EEPROM.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>

Adafruit_ADS1115 ads; 
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
HX711 cell(2, 3);


long val = 0;
long zero = 0;

int V = 0; 
int F = 0;
int Time = 100;  
        
void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  Serial.begin(9600);
  zero = cell.read();
  lcd.setCursor(0,0); 
  lcd.print("CybSys presents"); 
  lcd.setCursor(0,1); 
  lcd.print("Press:Down or Up");
  
  // ads.setGain(GAIN_TWOTHIRDS);  // 2/3x gain +/- 6.144V  1 bit = 3mV      0.1875mV (default)
  // ads.setGain(GAIN_ONE);        // 1x gain   +/- 4.096V  1 bit = 2mV      0.125mV
  //ads.setGain(GAIN_TWO);        // 2x gain   +/- 2.048V  1 bit = 1mV      0.0625mV
  // ads.setGain(GAIN_FOUR);       // 4x gain   +/- 1.024V  1 bit = 0.5mV    0.03125mV
  //ads.setGain(GAIN_EIGHT);      // 8x gain   +/- 0.512V  1 bit = 0.25mV   0.015625mV
   ads.setGain(GAIN_SIXTEEN);    // 16x gain  +/- 0.256V  1 bit = 0.125mV  0.0078125mV
  
  ads.begin();
}

void loop() {
  
  int16_t  adc0;
   
  int x = analogRead (0); 

  if (F==1){
  lcd.setCursor(0,1); 
  lcd.print("Force:"); 
  
  val = (cell.read()-zero)*50/90000;
  lcd.setCursor(6,1); 
  lcd.print("       ");
  lcd.setCursor(7,1);
  lcd.print(val);
  Serial.print("Code: ");
  Serial.println(cell.read());
  Serial.print("Mass(gr): ");
  Serial.println(val);
  lcd.setCursor(13,1); 
  lcd.print("gr."); 

  if (x < 800 && x > 600){
   zero = cell.read(); 
    }
  }
//****************************************
 if (V==1){
 /*lcd.setCursor(5,1); 
 lcd.print("           ");
 lcd.setCursor(3,0); 
 lcd.print("           ");*/
  lcd.setCursor(0,0); 
  lcd.print("Press: "); 
  lcd.setCursor(0,1); 
  lcd.print("Vol:"); 
  adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
  float voltage = (adc0 * (0.256/32767.5))*1000;
  float pres = 2.217*exp(-voltage/0.3134)+0.175*exp(-voltage/1.97)+543.59*exp(-voltage/211689.45)+(-543.57);
  lcd.setCursor(7,0);
  lcd.print(pres,5);
  lcd.setCursor(5,1);
  lcd.print (voltage,5);
  Serial.print("Vol:"); 
  Serial.println(voltage, 5);
 }

//****************************************
  if (x < 400 && x >= 200){ //down
       V = 1;
       F = 0;
       Time = 500;
        lcd.clear();
      }
  if (x < 200 && x > 20){ //Up
       V = 0;
       F = 1;
       Time = 100;
       lcd.clear();
      }
      
  delay(Time);
}

Могу еще скетч прикрепить если надо.

[CybSys]

Спасибо!

Тут на чипмейкере посоветовали применить датчик ПМТ-6-3, якобы он лучше (долгевечней, диапазон больше, может еще что-то), но принцип работы у него отличается от ламп ПМТ-2 и ей подобных.
Как я понял датчик работает на основе терморезисторного моста, в таком случае его так же можно подключить к ардуино, и измерять не ток, а сопротивление.

[aftaev]

Как я понял датчик работает на основе терморезисторного моста

То что у нас вакуумметр, у него нить нагрева и термопара. И нужно измерять не сопротивление, а ЭДС как обычной термопары.