وتتراوح طاقة الذرات المنبثقة عادةً من عشرات إلى مئات الإلكترونات فولت.
وغالباً ما يكون متوسط الطاقة الحركية لهذه الذرات حوالي 600 إلكترون فولت.
وتُنقل هذه الطاقة إلى الذرات عندما تُقذف من المادة المستهدفة بسبب تأثير الأيونات عالية الطاقة.
وتتضمن عملية الاخرق انتقال كمية الحركة من الأيونات الساقطة إلى الذرات المستهدفة مما يؤدي إلى طردها.
5 رؤى رئيسية حول طاقة الذرات المنبثقة من عملية الاخرق
1. آلية نقل الطاقة
يحدث الرش عندما تصطدم الأيونات بسطح المادة المستهدفة.
وعادةً ما يكون لهذه الأيونات طاقات تتراوح بين عدة مئات من الفولت إلى عدة كيلوفولت.
ويجب أن يتجاوز انتقال الطاقة من الأيون إلى ذرة الهدف طاقة الارتباط لذرة السطح حتى يحدث الاصطراخ.
وعادة ما تكون طاقة الارتباط هذه في حدود بضعة إلكترونات فولت.
وبمجرد الوصول إلى عتبة الطاقة، تكتسب الذرات المستهدفة طاقة كافية للتغلب على الارتباط السطحي ويتم طردها.
2. توزيع طاقة الذرات المنبثقة
الطاقة الحركية للذرات المبثوقة ليست منتظمة.
فهي تُظهر توزيعًا واسعًا للطاقة، وغالبًا ما يمتد إلى عشرات الإلكترونات فولت.
ويتأثر هذا التوزيع بعدة عوامل بما في ذلك طاقة وزاوية ونوع الأيون الوارد، وكذلك طبيعة المادة المستهدفة.
يمكن أن يتراوح توزيع الطاقة بين التأثيرات الباليستية عالية الطاقة والحركة الحرارية منخفضة الطاقة، اعتمادًا على الظروف وضغط الغاز الخلفي.
3. تأثير بارامترات العملية
تتأثر كفاءة الرش بالمغناطيسية وطاقة الذرات المرشوشة تأثراً كبيراً بالعديد من البارامترات مثل زاوية سقوط الأيونات، وطاقة الأيونات، وكتل الأيونات والذرات المستهدفة، وطاقة الارتباط بين الذرات المستهدفة، ووجود مجال مغناطيسي أو تصميمات كاثود محددة في أنظمة الرش المغنطروني.
على سبيل المثال، عادةً ما تؤدي الأيونات الأثقل أو الأيونات ذات الطاقة الأعلى إلى انتقال طاقة أعلى إلى ذرات الهدف، مما يؤدي إلى طاقات حركية أعلى للذرات المُستهدفة.
4. الاخرق التفضيلي
في الأهداف متعددة المكونات، يمكن أن يحدث الرش التفضيلي حيث يتم رش أحد المكونات بكفاءة أكبر من المكونات الأخرى بسبب الاختلافات في طاقات الارتباط أو تأثيرات الكتلة.
ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تغيرات في التركيب السطحي للهدف بمرور الوقت، مما يؤثر على طاقة وتكوين المادة المُبخَّرة.
5. التطبيقات والتحكم
يسمح التحكم في معلمات الرش بالمطرقة بمعالجة دقيقة لخصائص الأغشية المترسبة، مما يجعل الترسيب بالمطرقة تقنية متعددة الاستخدامات في علم المواد.
كما يلعب اختيار غاز الاخرق (على سبيل المثال، الغازات الخاملة مثل الأرجون أو النيون أو الكريبتون أو الزينون) والغازات التفاعلية دورًا حاسمًا في تحديد طاقة وخصائص الذرات المخروقة.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
اكتشف كيف يمكن للتحكم الدقيق في طاقة الاخرق ومعلمات العملية أن يُحدث ثورة في أبحاثك في علم المواد!
في KINTEK SOLUTION، نحن متخصصون في أحدث أنظمة الرش بالمبخرة المصممة لتوفير كفاءة فائقة في الطاقة والتحكم في تركيب المواد.
انغمس في تقنيتنا المتطورة، وارتقِ بمستوى ترسيب الأفلام لديك مع القدرة على التأثير على خصائص المواد المرشوشة بشكل لم يسبق له مثيل.
ارتقِ بقدرات مختبرك اليوم وأطلق العنان لمستويات جديدة من الابتكار العلمي مع حلول KINTEK SOLUTION المتقدمة في مجال الرش بالمبخرة!
