Исследование производительности работы магнетронной распылительной системы с жидкометаллической мишенью
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?р. Для этого различными способами (например, раскалывания, царапания или травления) получают поперечное сечение пленочной структуры и анализируют при помощи микроскопов его изображение [20].
В данной работе для исследования поверхности использовался контактный метод. Контактные электромеханические приборы, предназначенные для измерений параметров шероховатости поверхности, называют профилометрами, а такие же приборы для записи неровностей поверхности - профилографами[21].
Профилометры появились во 2-й половине 30-х годов XX века одновременно со схожими приборами профилографами. Контактный профилометр имеет датчик, оборудованный алмазной иглой. Алмазная игла перемещается перпендикулярно проверяемой поверхности, а датчик генерирует сигналы. Сигналы, полученные от датчика, проходят через электронный усилитель, обработка нескольких сигналов позволяет получить усреднённый параметр шероховатости поверхности - усреднённый показатель количественно характеризует неровности поверхности в расчёте на определённую длину [22].
Существует два вида профилометров: оптические и механические. Оптический профилометр содержит источник белого цвета, что позволяет визуализировать поверхность, восстанавливать трехмерный рельеф поверхности, проводить измерение толщины покрытий, шероховатости поверхности [23].
Механический профилометр производит измерение неровности поверхности с помощью заточенной иглы.
При контактном методе измерения неровностей поверхности в качестве щупа используют остро заточенную иглу, поступательно перемещающуюся по определенной трассе относительно поверхности. Ось иглы располагают по нормали к поверхности. Опускаясь во впадины, а затем, поднимаясь на выступы во время движения ощупывающей головки по испытуемой поверхности, игла колеблется относительно головки соответственно огибаемому профилю. Механические колебания иглы преобразуются, как правило, в электрические при помощи электромеханического преобразователя того или иного типа. Снятый с преобразователя полезный сигнал усиливают, а затем измеряют его параметры, характеризующие неровности исследуемой поверхности (профилометрирование), или записывают параметры профиля поверхности в заранее выбранных вертикальном и горизонтальном масштабах (профилографирование) [21].
Измерение толщины покрытия производилось с помощью контактного профилометра, степени точности 1 по ГОСТ 19300-86, модели 130, предназначен для измерения профиля и параметров шероховатости по системе средней линии (ГОСТ 25142-82) в соответствии с диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789-73.Данный профилометр представлен на рисунке 18.
Рисунок 18- Внешний вид профилометра модели 130 с управляющим компьютером.
Принцип работы профилометра основан на ощупывании алмазной иглою неровностей измеряемой поверхности в процессе её перемещения вдоль измеряемой поверхности и последующем преобразованием возникающих при этом механических колебаний иглы индуктивным датчиком в измеряемый сигнал. Схематическая конструкция профилометра модели 130 показана на рисунке19.
Рисунок 19 - Схематическая конструкция профилометра модели 130.
Измеряемая деталь устанавливается на плиту 1 стойки или, если это необходимо, на призму 2, которую можно двигать по плите вдоль направления трассирования, а также класть набок для укладки плоских деталей. Датчик 14 закрепляется своим хвостовиком диаметром 10 мм в гнезде движущегося при трассировании штока привода 12 и фиксируется винтом 13. Привод 7, предназначенный для осуществления трассирования, крепится на каретке 10 стойки винтом крепления привода 5. Каретка имеет сзади стопорный винт, при ослаблении которого каретка может свободно перемещаться по колонне 11 стойки вверх-вниз с поворотом вокруг оси колонны. При этом для страховки от удара датчика о деталь при перемещении каретки вниз необходимо использовать стопорное кольцо 4. После фиксации каретки на какой-то ориентировочной высоте каретка может плавно перемещаться в вертикальном направлении по колонне стойке с помощью рукояток 8 с обеих сторон каретки с фиксатором 9 перемещения каретки, который наряду с усилителем 3 колонны стойки служит для уменьшения вибраций датчика относительно детали в процессе трассирования.
На плите могут измеряться детали высотой до 220 мм. Если повернуть привод с датчиком на 180 градусов, то под датчик можно устанавливать сколь угодно большие детали, например, железнодорожное колесо. Измерения можно проводить и без стойки, сняв с неё привод с датчиком, и положив датчик на его ножки 6 на плоскость измеряемой детали. Привод с датчиком можно также просто положить на стол, подкладывая под датчик измеряемые детали и подкладывая под привод пластины толщиной, примерно равной высоте измеряемой детали (плюс 1 мм или минус 0.2 мм относительно высоты измеряемой детали).
Из передней части корпуса 14 датчика (выноска по рисунку) выступает носик датчика 15 из нержавеющей стали, на конце которого снизу укреплена твердосплавная опора 17, и за ней на расстоянии около 0.5 мм выступает алмазная игла датчика 16 [24].
4. Экспериментальные исследования
.1 Схема экспериментальной установки УВН 2Н
Схема установки показана на рисунке 20.
Вакуумная схема (ВС) собрана по стандартной схеме получения высокого вакуума на базе диффузионного паромасляного насоса Н-400.
ВС включает в себя:
Диффузионный паромасляный Н-400