Ионный ток

Флуктуация тока обусловлена: колебанием плотности плазмы, вызванной нестабильностями разряда; периодическим дугообразованием на электродах плазменного устройства и подложках; кратковременными отключениями перегруженных источников питания; вращением подложек с неоднородной поверхностью во время обработки.

Для того, чтобы флуктуация тока не вызывала колебания напряжения смещения, источник смещения должен обладать характеристикой идеального генератора напряжения, но только до определенного критического значения тока, после которого источник должен автоматически прекращать подачу напряжения, чтобы прервать дугу на подложке. Такими свойствами обладают транзисторные модуляторы с ёмкостным накопителем энергии и автоматической системой прерывания сверхтоков. Однако подобные модуляторы применяются при напряжениях в сотни вольт. В киловольтовом диапазоне предпочтительно применять модуляторы на электронных лампах, которые стабильно работают при этих напряжениях в широких диапазонах длительностей и частот повторения импульсов. Более того, лампы способны не только свободно пропускать ток, но и ограничивать его в определённых режимах.

Традиционно лампы применяются в импульсных схемах с вполне определённой нагрузкой и фиксированной рабочей точкой. В нашем случае ситуация другая, так как нагрузка непрерывно меняется, поэтому ставится задача выбрать наиболее подходящий режим работы ламп для получения постоянной величины напряжения смещения в условиях сильной флуктуации ионного тока.

Положительное напряжение применяется для максимального отбора тока с катода. Характеристики имеют два участка, соответствующие двум сильно отличающимся режимам работы лампы. На участке а характеристики сливаются в одну линию, называемую линией спада анодного тока (ЛСАТ).