Формирование ионных потоков из электронно-пучковой плазмы для обработки поверхностей в форвакуумном диапазоне давлений

Актуальность обусловлена возрастающей потребностью различных отраслей промышленности в новых, а также в усовершенствовании известных методов обработки неорганических диэлектриков, полимеров, а также биополимеров, с целью модификации их поверхностных свойств. Наиболее значимым при решении проекта будет получение знаний о новом методе плазменно-пучковой обработки биосовместимых полимерных материалов. В качестве инструмента обработки в проекте планируется использовать потоки ионов из пучковой плазмы и плазмы пучково-плазменного разряда генерируемого при прохождении ускоренного электронного пучка ленточной конфигурации через газовую атмосферу при давлении 5-50 Па. Распространение электронного пучка в форвакуумной области давлений и реализация пучково-плазменного взаимодействия позволит сгенерировать пучковую плазму c плотностью 10^10-10^11 см^-3, достаточной для проведения обработки. Научная новизна проекта заключается в использовании для генерации пучковой плазмы и инициирования пучково-плазменного разряда – плазменного источника, формирующего однородный ленточный электронный пучок непосредственно в условиях форвакуумного диапазона давлений в отсутствие магнитного поля. Использование ленточного электронного пучка, формируемого источником в отсутствие магнитного поля, привлекательно для обработки больших поверхностей ионами из пучковой плазмы, поскольку обычно используемое транспортирующее магнитное поле усложняет установку и ограничивает площадь обрабатываемой поверхности.В результате выполнения проекта будут определены особенности генерации и возможности управления параметрами потоков газовых ионов из пучковой плазмы, формируемой при ионизации газа электронным пучком в форвакуумной области давлений, а также продемонстрирована успешность применения потоков газовых ионов для обработки поверхности проводящих и непроводящих материалов. Исследования подобного рода в форвакуумной области давлений проводятся впервые, и несомненно будут обладать мировой новизной.