Источник кластерного пучка внешнего исполнения с лазерным испарением для широкого применения

Abstract

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.