طراحی، بهینه سازی و ساخت پمپ کندوپاش یونی

این مقاله تاثیر پارامترهای مختلف پمپ کندوپاش یونی را براساس شبیه سازی پلاسما و کندوپاش بررسی می کند و سپس فرایند ساخت پمپ کندوپاش یونی بر اساس شبیه سازی صورت گرفته ارائه خواهد شد. انتخاب پارامترها و طراحی پمپ بر اساس محاسبات و شبیه سازی های میدان های الکتریکی و مغناطیسی و چگالی الکترون صورت گرفته است. چگالی الکترون نسبت به تغییرات شعاع سلول، ارتفاع سلول، ولتاژ آند و میدان مغناطیسی محاسبه و بهینه سازی شد. سرعت پمپ از جریان یونی که وابسته به چگالی الکترون است، به همراه بهره کندوپاش و احتمال جذب مولکول های گاز تخمین زده شد و بر اساس آن، ابعاد بهینه پمپ یونی که بهترین سرعت پمپاژ را داشته باشد به دست آمد. محاسبات و شبیه سازی ها نشان داد که برای ولتاژ 3600 ولت و میدان مغناطیسی 08/0 تسلا، سلول آند با شعاع 8 میلی متر و فاصله آند و کاتد برابر با 7 میلی متر می توان بیشترین سرعت پمپاژ را انتظار داشت. سپس فرایند ساخت پمپ یونی بر اساس داده های انتخاب شده از شبیه سازی و با انتخاب مواد مناسب و همچنین با تمیزکاری و پخت مناسب انجام گرفت. در پایان پس از انجام آزمایش های صورت گرفته، داده های شبیه سازی با داده های تجربی مقایسه گردید.