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多弧离子镀在现代科技领域中有着广泛的应用。人们对薄膜的沉积过程通过理论和实验进行了深入的研究。随着计算机技术的进步和对镀膜物理过程的理解,利用计算机对多弧离子镀的沉积过程进行模拟,是进行薄膜材料研究的有效方法。本论文概述了利用计算机来直观模拟多弧离子镀的镀膜过程。首先建立一套镀膜过程的物理模型,包括源粒子蒸发过程模型、偏压电场分布模型、粒子运动过程模型、粒子吸附过程模型,使其与真空镀膜室内的实际镀膜过程保持一致。然后建立数学模型,把多弧离子镀设备的真空镀膜室看作一圆柱形的设备,基片看作中间的杆。筒壁和上下底为正极,杆为负极。在正负极间外加电压(称为“负偏压”) ,把电压转化为电场中场强对电荷的作用,电场力就可以看作是正负电荷对电场中电荷的力的作用。靶材蒸发而形成的等离子体在电场的作用下被加速。先进行电场强度的计算,利用库仑定律并运用积分法分别计算杆、上下底及筒壁对真空镀膜室内电场的贡献;并通过电荷Q来计算的电场强度在显示时转化为用偏压U来表述的电场强度;然后进行带电粒子在电场中的受力分析及位移和速度的计算;最后模拟带电粒子在电场中运动的轨迹。这样在假设的基础上完成了模型的建立,以上各式经过反复的检验证明是准确无误的。最后在数学模型的基础上采用VC++语言,编制程序对镀膜过程进行了计算机模拟。本论文在近似计算的基础上,通过对圆柱形真空镀膜室-偏压电场的模拟,用曲线图表明了电场强度E和两坐标轴ρ与z的关系,设计了对称的粒子接收屏(与实际镀膜实验中的基片相当),讨论了在不同的偏压电场下粒子的运动特性,得出了多弧离子镀的涂层成分及其均匀性的影响因素,并研究出合金靶材中不同带电粒子的相对接收比例,揭示了成分离析效应的影响因素,从而可以进行阴极靶材的合金成分设计及涂层的合金成分控制。