Томские ученые создали машину для комплексной обработки поверхностей и формирования сложных сплавов
Специалисты Томского научного центра СО РАН и Института сильноточной электроники СО РАН разработали и произвели компактную электронно-ионно-пучковую машину «Пульсар», с помощью которой в одном производственном цикле образец можно подвергнуть сразу трем операциям — обработке электронным и ионными пучками, а также магнетронному распылению.
Такая комбинация методов открывает качественно новые возможности для обработки поверхностей и формирования сложных сплавов с заранее заданными физико-химическими свойствами для нужд авиа- и машиностроения, медицины, электротехники, производства штамповых инструментов.
«Преимущества новой установки — это компактность, быстрота обработки образцов, контроль всех параметров происходящих процессов. Ее применение позволит предложить множество различных технологий модификации поверхности материалов, в том числе хрупких и непроводящих. Полученные в результате образцы сразу готовы для дальнейшего исследования их структуры с помощью электронного микроскопа, что очень важно для передовых материаловедческих исследований», — рассказал один из авторов разработки, младший научный сотрудник лаборатории перспективных технологий ТНЦ СО РАН Всеволод Петров.
Образцы размещают внутри вакуумной камеры «Пульсара» на специальном круглом столике, похожем на музыкальный диск, который вращается с помощью манипулятора. Сам процесс обработки поверхности похож на создание пластинки, только модификация поверхности здесь производится электронным и ионными пучками, а нанесение и перемешивание пленок с подложками происходит с помощью магнетронного распыления.
Машина снабжена источником питания и электронной пушкой. Все процессы полностью автоматизированы, они протекают значительно быстрее, чем при работе с более крупной установкой. Именно это позволяет очень быстро найти перспективные технологические решения.
Авторы отмечают, что подобные установки могут быть произведены и для других научных учреждений и технологических центров, где ведутся передовые исследования в области материаловедения.