靶材对铜爆炸箔电爆炸性能一致性的影响

摘要

本研究选择3种典型纯度99.9%、99.99%、99.999%铜靶材模拟批次性差异,用相同磁控溅射工艺制备薄膜。用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、霍尔测试系统测试表征,分析不同溅射靶材对薄膜的微观结构和电阻率的影响。通过微加工光刻技术将上述铜薄膜制备成桥箔,用电爆炸测试系统研究了铜爆炸箔电爆炸性能。测试结果表明:在高电压2.1 kV时,99.999%Cu桥箔爆发时刻为257 ns,峰值电压为1473 V,峰值功率为1640400 W;而纯度为99.9%铜桥箔,相比于前者其爆发时刻延迟了12.45%,峰值电压降低了12.22%,峰值功率降低12.29%。说明在实际工程应用中,靶材纯度不同会影响电爆炸参数的一致性。