Схема сильноточного импульсного источника

Подбором амплитуды импульсов и скважности регулируется величина среднего тока разряда, которым, в свою очередь, определяется средний ионный ток на подложку, от которого зависят скорость осаждения конденсата и тепловая нагрузка на подложку. При этом снимается принципиальное ограничение снизу на величину этой нагрузки (в отличие от дуги постоянного тока, которая не может существовать при токах ниже определённого уровня). Величиной тока дуги в импульсе можно в достаточно широких пределах управлять энергией ионов в генерируемых потоках плазмы; при осаждении диэлектрических покрытий (алмазоподобных) это позволяет обойтись без достаточно сложной системы подачи отрицательного смещения на подложку.

Вместе с тем в условиях промышленного производства требование высокой производительности источника является ключевым, и поэтому основной интерес здесь представляют мощные источники плазмы. А для них проблема охлаждения остаётся настолько же актуальной, как и для источников с дугой постоянного тока. Системы питания импульсных источников плазмы гораздо дороже и сложнее выпрямителей для питания дуги постоянного тока. Особо следует отметить недостатки импульсных источников, связанные с работой поджигающих устройств, действие которых основано на формировании искровых разрядов вблизи рабочей поверхности катода. Ресурс таких поджигающих узлов сравнительно невелик. Особенно быстро выходят из строя узлы поджига в сильноточных источниках плазмы, подвергаясь интенсивной эрозии и быстрому запылению материалом эродирующего катода. В отношении гибкости управления и высокой степени воспроизводимости параметров плазмы от импульса к импульсу большой интерес представляют источники с лазерным поджигом. Излучение от импульсного лазера Nd-YAG в них фокусируется на поверхности катода в пятно размером 150 мкм у края плоского анода, размещённого в 3 - 5 мм от катода.