А.С. Метель, Э.С. Мустафаев, Х.А. Нэй
Разработана теоретическая модель формирования пучка быстрых атомов газа погруженной в плазму сеткой под отрицательным потенциалом U ~ 5 кВ. Показано, что энергия атомов распределена непрерывно от нуля до максимума eU, достигаемого при таком давлении газа pо ~ 1 Па, когда длина перезарядки ионов c равна удвоенной ширине 2d слоев объемного заряда у поверхности сетки. С ростом давления p длина c и максимальная энергия атомов уменьшаются в p/pо раз, а плотность потока атомов во столько же раз возрастает. При замене плоской сетки на сетку с вогнутой поверхностью перпендикулярные поверхности сетки траектории ионов и быстрых атомов сходятся на поверхности азотируемого инструмента, что позволяет заметно повысить температуру его нагрева.
Ключевые слова: азотирование, инструмент, плазма, нагрев, пучок, быстрые атомы.