| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 目录 | 第11-14页 |
| 插图清单 | 第14-17页 |
| 表格清单 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-25页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.1.1 等离子体技术及应用 | 第18页 |
| 1.1.2 低温等离子体与磁控溅射镀膜 | 第18-19页 |
| 1.2 磁控溅射旋转阴极及发展 | 第19-21页 |
| 1.2.1 磁控溅射阴极简介 | 第19-20页 |
| 1.2.2 磁控溅射旋转阴极的发展概况 | 第20-21页 |
| 1.3 磁控溅射旋转阴极的国内外研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3.1 旋转阴极的国外研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3.2 旋转阴极的国内研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4 课题研究的意义 | 第23页 |
| 1.5 课题研究的内容 | 第23-25页 |
| 1.5.1 研究拟解决的问题 | 第23-24页 |
| 1.5.2 研究主要内容 | 第24-25页 |
| 第二章 研究理论基础 | 第25-32页 |
| 2.1 放电等离子体相关理论 | 第25-29页 |
| 2.1.1 放电等离子体的产生 | 第25-26页 |
| 2.1.2 等离子体辉光放电 | 第26-27页 |
| 2.1.3 等离子体鞘层 | 第27页 |
| 2.1.4 等离子体溅射 | 第27-28页 |
| 2.1.5 正交电磁场中等离子体的运动 | 第28-29页 |
| 2.1.6 磁控等离子体分布与薄膜沉积 | 第29页 |
| 2.2 计算流体力学理论与软件介绍 | 第29-32页 |
| 2.2.1 计算流体力学(CFD)简介 | 第29-30页 |
| 2.2.2 CFD求解控制方程与常用方法 | 第30-31页 |
| 2.2.3 CFX软件介绍 | 第31-32页 |
| 第三章 磁控溅射旋转阴极系统的分析 | 第32-36页 |
| 3.1 旋转阴极的工作原理 | 第32-33页 |
| 3.2 旋转阴极系统的分析与设计 | 第33-35页 |
| 3.2.1 阴极驱动端 | 第34页 |
| 3.2.2 阴极支撑端 | 第34页 |
| 3.2.3 阴极靶体(含磁铁组件) | 第34-35页 |
| 3.2.4 连接卡环 | 第35页 |
| 3.2.5 电水气集成控制柜 | 第35页 |
| 3.2.6 布气管路 | 第35页 |
| 3.3 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 磁控溅射旋转阴极系统的冷却换热研究 | 第36-54页 |
| 4.1 阴极换热分析与冷却回路设计 | 第36-38页 |
| 4.1.1 阴极热源分析 | 第36页 |
| 4.1.2 阴极冷却换热分析 | 第36-37页 |
| 4.1.3 阴极冷却回路设计 | 第37-38页 |
| 4.2 阴极换热的数值计算 | 第38-42页 |
| 4.2.1 数学建模与分析 | 第38-39页 |
| 4.2.2 总热负载计算 | 第39-40页 |
| 4.2.3 相关换热参数计算 | 第40-41页 |
| 4.2.4 计算结果及分析 | 第41-42页 |
| 4.3 阴极换热的流固热耦合瞬态仿真模拟 | 第42-49页 |
| 4.3.1 流固热耦合原理及方法 | 第42-43页 |
| 4.3.2 模型创建与网格划分 | 第43-44页 |
| 4.3.3 模拟类型与计算域设定 | 第44页 |
| 4.3.4 边界载荷设定与求解控制 | 第44-45页 |
| 4.3.5 仿真结果及分析 | 第45-48页 |
| 4.3.6 模拟结果与计算结果的对比 | 第48-49页 |
| 4.3.7 小结 | 第49页 |
| 4.4 阴极换热的优化与分析 | 第49-53页 |
| 4.4.1 影响换热的因素分析 | 第49-50页 |
| 4.4.2 不同进水流量下的换热 | 第50页 |
| 4.4.3 不同靶管转速下的换热 | 第50-51页 |
| 4.4.4 加装限流挡板时的换热 | 第51-53页 |
| 4.4.5 小结 | 第53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 磁控溅射旋转阴极系统的均匀布气研究 | 第54-70页 |
| 5.1 布气结构介绍与均匀布气分析 | 第54-55页 |
| 5.1.1 布气结构介绍与分析 | 第54-55页 |
| 5.1.2 均匀布气分析及研究方法 | 第55页 |
| 5.2 管路各孔等流量出气的孔径变化表达式推导及仿真验证 | 第55-63页 |
| 5.2.1 管路建模与流态判定 | 第55-56页 |
| 5.2.2 各孔等流量出气的孔径变化数学表达式推导 | 第56-58页 |
| 5.2.3 变孔径管路的几何尺寸 | 第58页 |
| 5.2.4 流体建模与仿真模拟 | 第58-59页 |
| 5.2.5 仿真结果对比分析 | 第59-63页 |
| 5.3 阴极靶面的气流分布模拟与分析 | 第63-64页 |
| 5.3.1 变孔径管路在阴极靶面的气流分布 | 第63-64页 |
| 5.3.2 影响气流分布均匀性的原因分析 | 第64页 |
| 5.4 布气结构的优化与分析 | 第64-68页 |
| 5.4.1 外套同心管的优化分析 | 第64-66页 |
| 5.4.2 外加反射板的优化分析 | 第66-68页 |
| 5.4.3 小结 | 第68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第六章 磁控溅射旋转阴极系统的优化 | 第70-81页 |
| 6.1 阴极冷却回路的优化 | 第70-72页 |
| 6.1.1 相关设定参数及结构的优化 | 第70页 |
| 6.1.2 驱动端进出水转换结构的优化 | 第70-71页 |
| 6.1.3 阴极冷却回路结构的整体优化 | 第71-72页 |
| 6.2 布气结构优化与布气调节的反馈控制方法 | 第72-75页 |
| 6.2.1 布气结构的优化 | 第72-73页 |
| 6.2.2 布气调节的闭环反馈控制方案 | 第73-75页 |
| 6.3 磁场测试方法及系统搭建与磁铁微调装置 | 第75-78页 |
| 6.3.1 阴极磁场测试方法及测试分析系统搭建 | 第75-77页 |
| 6.3.2 磁铁组件的磁场微调装置 | 第77-78页 |
| 6.4 双重密封防泄漏报警设计 | 第78-79页 |
| 6.5 电加载冷却及旋转电刷设计 | 第79-80页 |
| 6.6 旋转阴极系统的优化设计 | 第80页 |
| 6.7 本章小结 | 第80-81页 |
| 第七章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 7.1 研究总结 | 第81页 |
| 7.2 未来展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86-87页 |
| 附录1 | 第87页 |