本发明专利技术涉及一种用于运行脉冲断续火花放电的方法。火花通过电容器来馈电。在脉冲之间有断开的时间间隔，在断开的时间间隔期间没有火花电流流动。在脉冲之内，即在接通的时间间隔期间在达到电流阈值时电荷输送被停止并且重新开动，使得在脉冲之内出现子脉冲。按照本发明专利技术，时间间隔和子脉冲被选择，使得在重新接通电容器时火花放电没有困难地重新点燃。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于运行脉冲断续火花放电的方法。火花通过电容器来馈电。在脉冲之间有断开的时间间隔，在断开的时间间隔期间没有火花电流流动。在脉冲之内，即在接通的时间间隔期间在达到电流阈值时电荷输送被停止并且重新开动，使得在脉冲之内出现子脉冲。按照本专利技术，时间间隔和子脉冲被选择，使得在重新接通电容器时火花放电没有困难地重新点燃。【专利说明】碳火花蒸发本专利技术涉及一种用于阴极火花蒸发碳靶或含碳多的靶以便制造碳层或包含大量碳的层的方法。本专利技术尤其涉及制造没有氢含量或仅具有小的氢含量并且其硬度可以在宽范围内变化的硬碳层。按照本专利技术，对一种装置进行说明，所述装置允许在低压时通过电气途径、即无需机械的点火接触并且以相应高的重复频率的可能性点燃火花。此外，所述装置允许，在面积也较小并且具有小的磁场支持或没有磁场支持的碳靶上安全地对火花进行引导，以便保证在真空中可再生的涂层。按照本专利技术，在另一部分中对一种装置和一种方法进行描述，所述装置和方法允许在涂覆时对多次充电的碳离子的含量进行控制并改变涂覆速率。方法和装置之间的有利的组合被用于大大地降低或避免在火花蒸发时产生的飞派物(Spritzer)嵌入沉积的层之中。最后，本专利技术还涉及一种利用该方法在使用所公开的装置的情况下制造的不含氢的碳层，所述碳层的硬度和表面粗糙度可以在宽范围上变化并且利用所述碳层可以有目的地优化由涂覆体和对应的相接件形成的摩擦系统。所述层的一个重要的实施在于，掺杂有其它元素，尤其是金属和气体，但是没有较大量的氢被嵌入。碳的阴极火花蒸发是多年以来已知的用于涂敷工具和元件的方法。在该方法中靶由待蒸发的碳组成并且在火花放电中作为阴极运行。现有技术是利用脉冲火花电流执行碳的阴极火花蒸发。直流运行导致火花“咬住”在靶的一个位置上。这可能在于，与通常的用于较高温度的金属导体不同，石墨具有较小的比电阻并且因而在较小的电压时在靶的已经热的位置上促进火花运行。火花电流的脉冲使火花转向，并且阻止火花停留在斑点上并且因此燃烧到靶中。原则上有两种生成脉冲火花电流的方式。第一种方式(以下称为方法A)在于，使额外的电流脉冲IKP与持续的火花电流IKD叠加。这在图1中被示意性地示出。另一种方式(以下称为方法B，图2)在于，只是使火花电流的电流脉冲IKP接连排列，其中在电流脉冲之间总是再次切断电流并且因此也必须为每一个脉冲再次重新点燃火花，也就是说，以断续的火花电流工作。两种方法具有优点和缺点。在Grimm发表的文章EP_00666335_A1中描述的方法A具有优点，即只需要一个点火过程来触发持续的火花电流IKD。电流脉冲IKP与所述持续的火花电流叠加并且因此不需要自己的点火，如果电流脉冲具有高的频率，这是特别有利的。因为由此只是在涂敷过程开始的时候必须触发持续的火花电流，因此可以以稳健的和在生产时通常的点火通过阴极与阳极之间的短时间的低欧姆的机械接触工作。可以通过并联的电容器放电装置或通过并联的单极电压电源使由直流电源馈电的持续电流IKD与脉冲电流IKP叠加。但是，也可以使用商业上可获得的脉冲电流电源(例如那些为脉冲焊接开发的电源)，所述脉冲电流电源允许在某一范围内调节脉冲参数(频率、脉冲高度、脉冲宽度、脉冲陡度)。相应地，在Ramm等人发表的文章W02009 / 059807中对尤其用于制造ta_C层的脉冲方法进行了描述。在此，导致基本电流的直流电压与电压脉冲叠加，所述电压脉冲影响电子发射特性，使得阻止火花底点的“咬住”，也就是说，阻止火花底点较长时间地停留在靶表面的非常小的区域上。在此，直流电流电源利用基本电流实现，使得等离子放电被保持不中断。但是，如果方法A被用于制造硬的碳层，在这种方法中持续的通过电流的必要性具有两个缺点。第一个缺点在于以过高的速率、即通过持续的火花电流经由蒸发施加层的危险。已知的是，过高的涂覆速率减少碳的类金刚石的sp3键,这在由Yin等人在ThinSolid Films (1996) 95-100 中发表的著作“A theory for the formation of tetrahedralamorphous carbon including deposition rate effects，，中被描述。于是这导致，沉积的层变得更软，如果这些层应被用作防磨损层，则这是不值得期望的。一种可行的解决办法在于，以或多或少大的时间间隔中断涂覆。但是这于是意味着，每次必须再次重新点燃并且由此部分地失去在脉冲电流与持续的火花电流的组合时仅一次性点燃的优点。该方法的另一个缺点在于，较高地被加载的碳离子的含量在持续的火花情况下较低。另一种方法、即方法B利用电流脉冲工作，在所述电流脉冲之间火花电流分别再次退回到零。为此必要的是，每个电流脉冲也必须再次重新被触发。存在多种实现这种点火过程的方法。这些方法例如在由Anders等人在J.Phys D:Appl.Phys, 31, (1998), 584-587发表的Triggerless' triggering ofvacuum arcs”中被描述。所有这些方法都具有共性，即它们在开始时在阴极或阳极上生成等离子体，然后所述等离子体使这两个电极之间的路段对于火花放电来说足够导电，该火花放电于是在静态下在小的放电电压的情况下进行。点火机构的可靠性是不同的。这也适用于在特定点火装置必须再次被检修之前利用该特定点火装置可实现的最大脉冲数。这意味着，每次都必须执行大规模的维护工作。在最好的情况下没有这样的修正而实现大约100000个脉冲。这将意味着，在30小时的运行时间之后(在IHz的脉冲频率情况下)这样的修正将等待处理。但是，如果利用更高的频率、例如IkHz的脉冲频率工作，则该过程将必须在将近2分钟之后被中断。于是利用现有的点火机构还要更少地可实现较高的频率。但是，目前几乎没有使用超过IOHz的频率，至少没有在生产中用于涂覆过程。其原因在于，脉冲的重复率受电容器的充电时间的限制。也就是说，在方法B中的脉冲的持续时间(长度)通常通过电容器放电的特性参数或通过在火花电流电源中的脉冲持续时间断开被调节。总的来讲可以说，方法A和B相互比较具有优点和缺点。在方法A中只需要初始点火并且然后持续的火花电流与频率也很高的电流叠加。但是，可能不利的是，直流电流部分确定对层特性起过大影响的最小蒸发速率。以下事实也是不利的，即脉冲内的火花电压只是短时间地导致可困难地控制的、通过直流火花放电的低阻抗确定的电压升高。这也许限制多次充电的碳离子的生成。方法B的优点是在点燃火花时相对高的电压(对多次充电的碳离子的生成的积极影响)和以下可能性，即调节火花持续时间，使得在火花到达靶边缘并跳跃到其它材料上之前使火花(例如在靶中心中点燃时)中断。脉冲的频率首先受点火机构的速度的限制。但是，如上面已经论述的，大多数的点火方法在高频率时并且在长的过程持续时间上是不可靠的和/或造成太高的费用。根据到目前为止所述的内容，因此如下方法是值得期望的，所述方法有小的直流电流部分就够了或没有直流电流部分也行，但是在此情况下在脉冲内具有高的工作电压，此外在该高的工作电压情况下能够以高的频率工作并且可靠地并以少量的花费进行脉冲点火。在用于在碳靶上点燃并且运行阴极火花的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉姆，B·维德里希，K·鲁姆，
申请(专利权)人：欧瑞康贸易股份公司特吕巴赫，
类型：
国别省市：
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