離子源類(lèi)型雖多,目的卻無(wú)非在線清洗,改善被鍍表面能量分布和調(diào)制增加反應(yīng)氣體能量。離子源可以大大改善膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度,同時(shí)膜本身的硬度與耐磨耐蝕特性也會(huì)改善。若是鍍工具耐磨層,一般厚度較大而對(duì)膜厚均勻性要求不高,可采用離子電流較大能級(jí)也較高的離子源,如霍爾離子源或陽(yáng)極層離子源。
陽(yáng)極層離子源,與霍爾離子源原理近似。在一條環(huán)形(長(zhǎng)方形或圓形)窄縫中施加強(qiáng)磁場(chǎng),在陽(yáng)極作用下使工作氣體離子化并在射向工件。陽(yáng)極層離子源可以做得很大很長(zhǎng),特別適合鍍大工件,如建筑玻璃。陽(yáng)極層離子源離子電流也較大。但其離子流較發(fā)散,且能級(jí)分布太寬。一般適用于大型工件,玻璃,磨損,裝飾工件。但應(yīng)用于光學(xué)鍍膜并不太多。
考夫曼離子源是應(yīng)用較早的離子源。屬于柵格式離子源。首先由陰極在離子源內(nèi)腔產(chǎn)生等離子體,讓后由兩層或三層陽(yáng)極柵格將離子從等離子腔體中抽取出來(lái)。這種離子源產(chǎn)生的離子方向性強(qiáng),離子能量帶寬集中,可廣泛應(yīng)用于真空鍍膜中。缺點(diǎn)是陰極(往往是鎢絲)在反應(yīng)氣體中很快就燒掉了,另外就是離子流量有極限,對(duì)需要大離子流量的用戶可能不適和。
霍爾離子源是陽(yáng)極在一個(gè)強(qiáng)軸向磁場(chǎng)的協(xié)作下將工藝氣體等離子化。這個(gè)軸向磁場(chǎng)的強(qiáng)不平衡性將氣體離子分離并形成離子束。由于軸向磁場(chǎng)的作用太強(qiáng),霍爾離子源離子束需要補(bǔ)充電子以中和離子流。常見(jiàn)的中和源就是鎢絲(陰極)。