Коммерческие продукты лаборатории.

Лаборатория может разработать и изготовить по заказу источники ионов газов с холодным катодом, способные генерировать ионные пучки с большим поперечным сечением площадью в десятки - сотни кв. см. любой формы (круг, прямоугольник, лента), энергия ускоренных частиц в которых составляет от 1 до 50 кэВ. Плотность тока в ионном пучке может варьироваться от 0,1 мА/см² до 10 мА/см². Тип ионов - любые газовые, включая ионы кислорода, а также ионы металлов. Ионные источники могут работать как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режиме с длительностью импульса 0,01 - 1 мс и частотой повторения импульсов 1 - 1000 Гц. Комплект поставки включает собственно плазменный источник и все необходимые для его эксплуатации источники электрического питания.

Разработан базовый вариант конструкции ионного источника, адаптированный для использования в составе типовой установки вакуумно-плазменного нанесения покрытий ННВ-6,6 И1. К настоящему времени накоплен опыт эксплуатации ионных источников такого тапа в заводских условиях в течение двух лет. Техническое обслуживание ионного источника сводится, главным образом, к проведению профилактических чисток электродов, период между которыми составляет около трех месяцев.

На рисунке приведен общий вид этого источника со стойкой электрического питания и управления. Комплект источников питания выполнен по модульной схеме с использованием высокочастотных транзисторных инверторов. Технические характеристики ионного источника даны в таблице.

Источник ионов газов такого типа может использоваться также в технологиях модификации материалов, основанных на имплантации ионов азота. Примером использования ионного источника для повышения срока службы режущего инструмента является работа, проведенная совместно с ГУП "Уральский научно-исследовательский институт переработки древесины", (г. Екатеринбург). Облучение пучком ионов азота передней кромки резцов в режимах, обеспечивающих максимальное увеличение микротвердости поверхности инструментальной стали, обеспечивает примерно 5-кратное увеличение срока службы инструмента, причем после переточки инструмента эффект ионной имплантации сохраняется.

Разработанные ионные источники также могут быть эффективно использованы для повышения коррозионной стойкости материалов. Совместно с ГУДП "Свердловский филиал НИКИЭТ" проводится работа по повышению стойкости такого конструкционного материала, как сплав Zr + 1%Nb, широко используемый в атомной энергетике (оболочки тепловыделяющих элементов, канальные трубы, решетки). В результате исследований определены режимы, в которых имплантация ионов азота с энергией в несколько десятков кэВ в предварительно окисленную поверхность сплава приводит к существенному снижению скорости высокотемпературной коррозии этого материала в водяных парах.