O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi toshkent irrigatsiya va qishloq xo’jaligini mexanizatsiyalash muhandislari instituti

3.2. Singdirilayotgan qo’shimchalarni taqsimlanishiga singdirish 
rejimlarning ta’siri 
 
Singdirish 
rejimlari 
deganda 
singdiralayotgan 
qo‟shimchalarning 
kontsentratsiyasini,  chiqirligini  va  taqsimlanish  xarakterini  belgilovchi  ishchi 
kameradagi  bosim,  nurlanishning  energiyasi  va  miqdori  tushuniladi.  Nurlanish 
miqdori  kimyoviy  reaktsiyalarning  kechishini  va  hosil  bo‟ladigan  mexanik 
xossalari (qattiqlik va mustahkamlik) ni belgilaydi. 
Ishchi  kamerada  bosim  kamayishi  bilan  singdirish  samarasi  oshadi,  chunki 
qoldiq gazning bosimi kamayganda tezlashtiruvchi oraliqda ionlarni neytrallashish 

---

72 
 
va  qoldiq  gazning  molekulalari  bilan  to‟qnashish  ehtimoli  kamayadi.  Natijada 
ionlar  metallga  kattaroq  energiya  bilan  uriladi  va  chuqurroq  singib  boradi.  Kam 
energiyali  ionlar  va  neytral  atomlar  material  bilan  to‟qnashganda  ular  sirtga 
purkalanib ketadi va oson olib tashlanadigan qatlamni hosil qiladi. 
3.2 rasmda ishchi gazning har xil bosimida azot (ishchi gaz) muhitida TiB
2
 
nishonga  urib  undan  Ti  ionlarni  P6M5  po‟lat  sirtiga  singdirish  natijasida  ushbu 
ionlarni chuqurlik bo‟yicha taqsimlanishi keltirilgan.  Ionlarning energiyasi Е = 50 
keV va nirlanish miqdori Ф = 5
.
10
17
 ion/sm
2
 tajriba davomida o‟zgarmadi. “t” – bu  
argon  ionlarni  bilan  sirtga  urib  turish  vaqti,  ya‟ni  bu  vaqt  sirtdan  urish  natijasida 
olib tashlanadigan qatlam chuqurligiga proportsional.    
Kamerada  bosim  pasayishi  bilan  singdirilayotgan  ko‟shimchaning  singish 
chuqurligi  va  kontsentratsiyasi  oshadi.  Shuning  uchun  jarayonni  kichikroq 
bosimda  olib  boorish  kerak.  Buni  chegaralaydigan  omil  –  bu  ionlar  manbasini 
turg‟un  ishlashi  bilan  bog‟liq,  chunki  past  bosimda  nishonni  bug‟lantiradigan 
elektr  yoy  hosil  bo‟lmaydi.  Bundan  tashqari,  past  bosimda  diffusiyani 
jadallashtiradigan  va  singish  chuqurligini  oshiradigan  yuqori  ion  tokini  olib 
bo‟lmaydi.  Tajribalardan  aniqlangan  asbobsoslik  po‟latlarni  samarali  puxtalash 
uchun qoldiq gazning optimal bosimi 20 mPa teng bo‟sh kerak [3]. 
Singdirilayotgan ionlarning energiyasi birinchi navbatda singish chuqulligini 
qo‟shimchalarning kontsentratsiyasini belgilaydi. Singdirish energiasi 10 keV dan 
kichik bo‟lmasligi kerak, aks holda ionlar singish o‟rniga yuzaga purkalib ketadi. 
Ionlar energiyasining yuqori chegarasi texnologik omillar bilan chegaralangan. Bir 
tomondan, singish chuqurligi ionlarning energiyasiga proportsional, shuning uchun 
kuchlanishi yuqori manbalarni qo‟llash ma‟qul. Ikkinchi tomondan, kuchlanish 30 
kV  oshsa  rentgen  nurlanish  paydo  bo‟ladi  va  radiatsion  xavfsizlik  bo‟yicha 
qo‟shimcha masalalarni yechishga to‟g‟ri keladi. 
 
 
3.2  rasm.  Kameradagi  bosimni  P6M5  po‟latga  singdirilayotgan  Ti  ionlari 
chuqurlik bo‟yicha taqsimlanishiga ta‟siri: 1 – р = 40 mPa; 2 – р = 27 mPa; 3 – р = 
13 mPa; 4 – р = 10,5 mPa 
 

---

73 
 
3.3  rasmda  o‟zgarmas  Ф  =  5
.
10
17
  ion/sm
2 
nurlanishda,  lekin  yar  xil 
kuchlanilarda 
 
titanni P6M5 po‟lat namunalarida taqsimlanishi ko‟rsatilgan  
Singdirish  energiyani  oshishi  bilan  sirt  ustida  qo‟shimchalarning 
kontsentratsiyasi  oshadi.  Egri  chiziqlarning  asimmetrik  joylashshi  ishlov 
berilayotgan  yuzadagi  singdiralayotgan  sirtni  ion  oqimi  purkab  tashlashi  bilan 
bog‟liq. 
 
 
3.3  rasm.    Singdirish  energiyani  Ti  ionlarning  P6M5  po‟latda 
taqsimlanishiga ta‟siri: 
1- Е = 20 keV; 2 – Е = 30 keV; 3 – Е = 40 keV; 4 – Е = 50 keV; 5 – Е = 60 
keV 
 
Singdirish  energiyani  oshishi  bilan  sirt  qatlamiing  mikroqattiqligi  oshadi. 
Misol sifatida 3.4 rasmda titan bilan puxtalangan А11Р3М3Ф2 markali po‟latning 
mikroqattiqligini singdirish energiyaga bog‟liqligi keltirilgan. 
Singdirilgan  ionlar  miqdori  (implantatsiya  miqdori)  puxtalangan  sirt 
qatlamimning  tarkibiga,  tuzilishiga  va  xossalariga  ionlar  energiyasiga  qaraganda 
kuchliroq ta‟sir o‟tkazadi. Singdirilgan ionlar miqdori kam bo‟lsa, yangi birikmalar 
hosil  bo‟lmaydi,  ko‟payib  ketsa  –  radiatsiya  tufayli  sirt  qatlamo  vayron  bo‟lishi 
mumkin. 
Umumiy  holatda,  singdirilgan  ionlar  miqdori  oshsa,  singish  chuqurligi 
oshadi,  mikroqattiqlik  maksimumga  yetadi.  Optimal  singdirilgan  ionlar  miqdori 
ion  turi,  puxtalanayotgan  material  tarkibi,  yangi  kimyoviy  birikma  hosil  qilish 
imkoniyati va ionni optimal singish chuqurli bilan aniqlanadi. 
 

---

74 
 
 
 
3.4 rasm. Titan bilan puxtalangan А11Р3М3Ф2 markali po‟latning 
mikroqattiqligini  
singdirish energiyaga bog‟liqligi, singdirilgan ionlar miqdori Ф = 5
.
10
17
 ion/sm
2
.