Brevet FR2323774A1 — publié le 19770408

La présente invention concerne un perfectionnement des dispositifs pour l'application de revêtements et, en particulier, des dispositifs pour l'application de revêtements par vaporisation ionique de matières dans un gaz raréfié, et peut être utilisée pour appliquer des revêtements sous forme de films en diament synthétique, ainsi que des revêtements multicouches du type wsandwich" - L'invention proposée représente un perfectionnemment apporté à l'invention faisant l'objet de notre brevet n0 3840451 délivré aux USA. L'essence de cette invention réside dans le fait que, dans une chambre à vide remplie d'un gaz inerte raréfié, on soumet si multanément à une vaporisation ionique deux cathodes en graphite avec des ions d'une décharge électrique. Des atomes de carbone, qui se dégagent lors de la vaporisation se déposent sur un support solide. On connait divers dispositifs pour appliquer des revêtements sur des articles par la méthode de vaporisation ionique des matières au sein d'un gaz raréfié dans une enceinte close. Selon le type des systèmes de vaporisation utilisés et l'organe de travail principal utilisé dans ces dispositifs, il existe des dispositifs à diodes, à triodes, à tétrodes, des dispositifs à source ionique autonome et des dispositifs du type "vaporisateur ionique ponctuel". Les dispositifs du type à diodes sont les plus simples et les moins coûteux. Ces dispositifs comportent une chambre à vide, dans laquelle sont montées une cathode et une anode. L'article à traiter est placé sur l'anode Le dispositif est doté d'un sys tème de pompage à vide, d'un système d'amenée de gaz inerte et d'un systme d'alimentation électrique. Au cours de l'opération, la chambre à vide est d'abord mise sous vide, puis elle est remplie de gaz inerte. Entre la cathode et l'anode est appliquée une tension électrique, sous l'action de laquelle, dans l'espace entre la cathode et l'anode, apparat une décharge gazeuse, c'est-à-dire que du plasma est obtenu.Ce plasma se compose d'électrons, d'ions et d'atomes de gaz inerte, d'ions, de molécules et d'atomes des gaz réslduels du système à vide (N2, 02, H20, C02, CnH , etc.) Sous l'action du champ électrique, les ions positifs du gaz inerte et du gaz résiduel bombardent la cathode. La cathode est vaporisée en émettant des électrons et des atomes neutres de la matière de la cathode avec une énergie atteignant plusieurs dizaines d'électrons-volts. Les atomes neutres émis par la matière de la cathode se déposent sur le support de l'article et assurent un revêtement sous forme d'un film mince. L'inconvénient essentiel des dispositifs du type à diodes consiste en ce qu'ils requièrent un fonctionnement avec une pression relativement élevée du gaz inerte (environ 1O2 Torr), car on ne peut obtenir dans ces systèmes, avec une plus faible pression, une décharge gazeuse, ou bien cette décharge est instable. Ceci fait que les atomes neutres émis par la matière de ia cathode sont dispersés et perdent leur énergie sur le trajet entre la cathode et le support, du fait des collisions multiples avec les particules du gaz inerte et du gaz résiduel. Le revêtement (le film) est peu dense, insuffisamment solide, encrassé par des impuretés. D'autre part, un autre inconvénient de ces dispositifs réside dans le bombardement incessant par les électrons et les ions du plasma du revêtement fraichement déposé. En conséquence, dans la structure du revêtement déposé apparaissent des défauts dûs à la radiation, le revêtement contient beaucoup d'impuretés, devient friable et peu: solide. Les dispositifs du type à triodes et à tétrodes diffèrent en premier lieu des dispositifs à diode, du fait qu'ils comportent une thermocathode, qui constitue une source de thermo-électrons, et qui est utilisée pour le maintien forcé de la décharge gazeuse. Dans un système à triodes, les thermo-électrons sont attirés dans le plasma de la décharge gazeuse au moyen d'une anode à laquelle est appliqué un potentiel positif. Le matériau à vaporiser (la cible) est placé sur une troisième électrode, qui se trouve sous un potentiel négatif par rapport au plasma. Les articles sont fixés sur un support en face de la cible. Lorsqu'une incandescence est appliquée à la cathode, après une mise sous la tension anodique et une admission dans la chambre à décharge du gaz inerte jusqu'à une pression de 10 Torr, une décharge se produit dans le gaz.Si un potentiel négatif atteignant plusieurs centaines de volts est appliqué à la cible, un bombardement intense de celle-ci par les ions positifs du plasma commence. La matière de la cible est pulvérisée et se dépose sur les articles. Les dispositifs du type à tétrodes différent des dispositifs du type à triodes par la présence d'une quatrième électrode supplémentaire, disposée à proximité de la cathode thermo-électro nique, facilitant les conditions d'ionisation du plasma de la décharge gazeuse et permettant de réduire encore davantage la pression du gaz inerte lors du fonctionnement du dispositif jusqu'à (2-4 > .1O Torr. L'inconvénient de ces dispositifs réside dans le bombardement par les électrons et les ions du plasma du film fraichement déposé. D'autre part, en raison de la présence d'une cathode thermo-électronique dans les systèmes des types à triodes et à tétrodes, on ne peut pas réaliser une pulvérisation réactive par ailleurs, la cathode chauffée constitue une source d'impuretés supplémentaires encrassant les films déposés. Les dispositifs avec une source autonome comportent deux chambres -- d'ionisation et de travail --, qui sont séparées l'une de l'autre par un diaphragme avec une petite ouverture. Le gaz inerte remplit la chambre d'ionisation et la pression dans celle-ci, lors du fonctionnement, peut etre sensiblement-plus élevée (10 2Torr), que la pression dans la chambre de travail (10 5Torr). Lors du fonctionnement dans la chambre d'ionisation apparaissent des particules chargées, qui arrivent, à travers l'ouverture du diaphragme de séparation, dans la chambre de travail, sont focalisées par le champ électrique et le champ sagne- tique externe et bombardent la cible. La cible est pulvérisée et forme une source d'atomes neutres vaporisés de la matière de la cible.Tous les articles sont disposés normalement par rapport au faisceau d'atomes "sortant" de la cible. Le système à source autonome d'ions permet de procéder à la vaporisation réactive en faisant pénétrer un gaz réactif (par exemple oxygène ou azote), directement dans la chambre de travail, ce qui prient une destruction éventuelle de la cathode thermo-électronique de la chambre d'ionisation. Cependant, ce système de vaporisation ionique est beaucoup plus compliqué que tous les autres systèmes et, d'ordinaire, --doit être doté d'une thermocathode, qui représente une source d'encrassements supplémentaires du revêtement. D'autre part, un système à source dotions autonome ne permet de travailler qu'avec une seule cible vaporisée. Un autre dispositif connu pour l'application de revêtements en forme de films minces par vaporisation ionique est celui que l'on appelle un vaporisateur innique ponctuel. Cette installation utilise une chambre à décharge, qui est constituée par une longue anode cylindrique, à l'intérieur de laquelle se trouvent deux ca thodes, l'une desdites cathodes pouvant se déplacer dans un plan perpendiculaire à-l'axe de l'anode dans deux directions. A 1'exté- rieur sur l'anode cylindrique sont fixés des articles, sur lesquels est déposée par pulvérisation la matière à travers les ouvertures aménagées dans la paroi de l'anode. Pour stabiliser la tempé- rature des articles, ils sont entourés d'un écran en cuivre.Afin d'assurer la possibilité de dégazer la chambre à décharge et les articles avant le commencement de l vaporisation, la chambre est suspendue à une console en cuivre, à l'extrémité de laquelle est fixé un godet contenant un élément chauffant. Durant le fonctionnement de l'installation, le godet est rempli d'un agent de refroidissement assurant le refroidissement de la chambre à décharge. La chambre à décharge avec l'écran en cuivre est placée dans un corps cylindrique etanche en verre, sur lequel est fixé un solénord6 pour créer un champ magnétique longitudinal.Le gaz inerte spectralement pur est amené directement dans la chambre à décharge. L'une des ouvertures de l'anode peut être obturée par un clapet métallique commandé de l'extérieur, ce qui permet d'améliorer la pureté du revêtement obtenu et de doser avec précision la matière à pulvériser L'installation fonctionne de la manière suivante. Lors de l'application de l'alimentation électrique entre les deux cathodes apparat une décharge gazeuse, sous la forme d'un cordon de plasma luminescent. Au point de contact du cordon avec la cathode mobile, la matière de la cathode est vaporisée et à travers l'ouverture de l'anode se dépose sur l'article où elle est condensée. Parmi les avantages de l'installation, il convient de citer l'absence d'une cathode incandescente et la possibilité de réduire davantage la pression du gaz inerte, en comparaison avec les systèmes à triodes et à-tAtrodes. D'autre part, grâce au fait que l'article est déporté de la zone de la décharge, on exclu son bombardement par les ions et les électrons du plasma, ce qui améliore la qualité des films déposés. Cependant, l'installation connue comporte également des inconvénients importants. L'inconvénient principal consiste en ce que le revêtement (le film) est formé grâce à la condensation d'atomes, exclusivement à partir d'une source ponctuelle de vaporisation, lors de la déposition des atomes sur l'article, seulement d'un côté, d'ordinaire sous un angle de 90-. Ceci fait que, souvent, le revêtement obtenu est insuffisamment dense et solide, avec des microdiscontinuités et des micropores.Un autre incon vénient réside dans le fait que, dans l'installation, se produit un encrassement partiel du faisceau d'atomes par les atomes des gaz résiduels et les impuretés, dû aux facteurs suivants - dégagement de gaz à partir des cathodes non refroidies à la suite de leur échauffement en cours de vaporisation ; - dégagement de gaz à partir de 1'anode et des autres pièces faisant partie de la chambre à décharge, comme conséquence d'un dégazage insuffisant du dispositif avant le commencement de la vaporisation et d'un refroidissement insuffisant lors du fonctionnement du dispositif - dégagement de gaz à partir des joints d'étanchéité du système d'amenée du gaz inerte et absence d'une purification du gaz inerte avant son entrée dans la chambre à décharge ;; - dégagement de gaz à partir des joints d'étanchéité en caoutchouc à proximité immédiate de la chambre à décharge. Dutre cela, l'inconvénient d'un dispositif de revêtement ponctuel ionique réside dans l'absence dans celui-ci d'un accessoire pour le nettoyage total de la surface de l'article, en vue de faire disparaitre les traces d'encrassements, d'oxydes, etc., avant la déposition du revêteaent(du film). Ceci fait que l'adhésion du revêtement Çdu film) à 11 article est insatisfaisante ou insuffisante. L'inconvénient d'un dispositif de vaporisation ponctuel ionique est également son faible rendement, surtout lors de l'application des films multicouches du type "sandwich". Parmi d'autres inconvénients, on doit citer - le manque de pureté de la matière dans une couche prise séparément lors de l'application des revêtements à couches multiples (des films); - l'absence d'accessoire pour le réchauffement des supports, ce qui est indispensable lors de la réalisation des revêtements monocristallins ou à gros cristaux en utilisant l'épitaxie. La présente invention a pour but l'élimination des inconvénients indiqués ci-dessus. La présente invention est basée sur le problème de la création d'un dispositif pour réaliser des revêtements par vaporisation ionique, permettant de réduire sensiblement la pression du gaz raréfié dans les chambres à décharge, avec des cathodes disposées de manière à assurer une déposition par vaporisation uniforme de la matière fournie par les cathodes sur la surface des articles. La présente invention a pour but l'élimination des inconvé nients indiqués, et la création d'une installation de vaporisa tion ionique, caractérisée par un rendement élevé et permettant d'obtenir des revêtements (des films) denses, solides, sans dé fauts, propres au maximum sur des articles en matériaux divers et de formes variées. Un autre but de l'invention est la création d'un dispositif pour obtenir des revêtements en diamant artificiel sur les ar ticles, et l'obtention de films de diamant à l'état libre (c'est à-dire sans support). Un autre but de l'invention est la création d'un disposi tif pour obtenir des revêtements (des films) à structure métastable (à réseau cristallin) du matériau, possédant de nouvelles qualités inconnues auparavant. Encore un but de l'invention est la création d'un dispo sitif pour obtenir des revêtements de protection anticorrosive extrêmement minces sur des articles utilisés dans des ambiances agressives. Outre cela, la présente invention a pour but la création d'un dispositif pour obtenir des revêtements (des films) à partir d'un mélange de plusieurs matières, non miscibles, en utilisant les méthodes ordinaires. Un autre but de l'invention est la création d'un dispositif permettant d'obtenir des structures à films multicouches du type "sandwich". Le problème posé est résolu du fait que, dans le dispositif pour obtenir des films par vaporisation ionique d'une matière dans un gaz raréfié, comportant une chambre à décharge sous vide refroidie avec une anode disposée entre une paire de cathodes, ainsi qu'un système d'alimentation électrique, une source de champ magnétique, un système de pompage à vide de la chambre à dé dwrge et un système d'amenée dans cette dernière d'un gaz inerte, selon l'invention, la chambre à décharge sous vide possède au moins deux paires de cathodes, dont les centres géométriques des surfaces planes de vaporisation sont équidistantes l'une de l'au tre dans chaque paire, et se situent dans des plans réciproque ment parallèles, tandis que chaque paire de cathodes est dotée d'une anode individuelle, équidistante des cathodes de la paire correspondante, par ailleurs, les anodes de toutes les paires de cathodes sont disposées dans le même plan, et enfin un article est disposé à l'endroit de la convergence et où viennent se couper les faisceaux d'atomes de la matière à pulvériser provenant de toutes les cathodes. L'invention proposée permet d'obtenir des revêtements denses et solides, sans défauts et formant des films propres au maximum, surtout des revêtements en film déposés sur les articles. Le dispositif proposé permet d'obtenir un revêtement en diamant artificiel sur des articles, et d'obtenir également des films de diamant à l'état libre. Les films-revêtements obtenus peuvent avoir, soit une structure stable ordinaire (un type ordinaire de réseau cristallin), soit une structure métastable (un autre type de réseau cristallin), possédant des propriétés nouvelles inconnues auparavant. Un tel dispositif permet d'obtenir des revêtements extrêmement minces pour la protection anticorrosive des articles fonctionnant en ambiances agressives. Le dispositif proposé est sûr et commode en exploitation, par ailleurs, tout le processus de production des films est automatisé. L'une des variantes de réalisation de la présente invention comporte une chambre à décharge avec disposition des centres géométriques des cathodes à quatre sommets d'un octaèdre imaginaire, tandis qu'S chaque sommet de l'octaèdre se trouve un support avec un article. Une telle disposition des cathodes permet de réaliser de la façon la plus simple le processus de réalisation des filmsrevêtements solides et continus sur des articles planes. Le dispositif, selon l'invention, peut comporter plusieurs chambres à décharge, disposées coaxialementl'une derrière l'autre dans une cloche étanche commune, et une commande du déplacement des supports avec des articles sur la ligne raccordant les sommets des octaèdres imaginaires de toutes les chambres à décharge, tandis quentre les articles et les cathodes, sur les trajets convergeant vers les sommets des octaèdres imaginaires des faisceaux atomiques de la matière vaporisée, est installé un masque immo- bile avec des fenêtres, dont le centre géométrique de chacune d'elles est disposé sur la ligne raccordant les sommets de l'oc tondre imaginaire correspondant. Une telle disposition des chambres permet d'obtenir des films multicouches de diverses matières du type "sandwich". Il parait avantageux d'installer, à l'entrée de la cloche étanche, une pompe magnétique à décharge avec un pompage diff6- rentiel des gaz actifs Une telle disposition de la pompe magnétique à décharge permet de rapprocher au maximum la pompe des chambres à décharge (sans conduites et soupape), et de réaliser une évacuation efficace des gaz actifs de la cloche chauffée avec les chambres à décharge, de même que du corps non chauffé Outre cela, une telle installation de la pompe magnétique à décharge permet, lors de son fonctionnement, de nettoyer d'une façon ininterrompue le gaz inerte qui arrive aux chambres à décharge. Dans certains cas, il est avantageux qu'au moins l'une des cathodes soit réalisée en matériau différant de la matière des autres cathodes. Une telle réalisation de la cathode permet d'obtenir des films-revêtements sous forme de mélange de plusieurs matières, même de matières que l'on ne peut pas mélanger en utilisant les procédés connus (par exemple ltor et le carbone). L'invention, selon l'un des modes de réalisation, peut comporter un moyen pour l'application, au moins à une paire de cathodes, ainsi quwà l'anode de cette paire, d'une tension électrique dont la valeur diffère de la valeur de la tension appliquée aux autres paires de cathodes avec des anodes correspondantes. L'application séparée du potentiel électrique aux diverses paires de cathodes permet d'assurer un réglage séparé de la vitesse de vaporisation de la matière des paires de cathodes pour obtenir, sur les articles des revêtements d'épaisseur variable, ainsi que d'obtenir sur les articles des films d'épaisseur uniforme avec un haut degré de précision. En cas d'utilisation de cathodes en des matières à coefficients de vaporisation cathodique différents, le réglage des vitesses de vaporisation des matières des cathodes permet d'obtenir des films à partir du mélange de plusieurs matières avec une concentration déterminée de ces dernières. Il parait avantageux de prévoir un moyen pour appliquer au moins à une paire de cathodes et à l'anode de cette paire, une tension impulsionnelle. Ceci permet d'obtenir un film de composition déterminée grâce à un branchement périodique d'une ou de plusieurs paires de cathodes Les cathodes auxquelles est appliquée la tension impulsionnelle peuvent être réalisées en une matière à coefficient de vaporisation cathodique identique dans chaque paire, ainsi qu'en une matière à coefficients de vaporisation cathodique différents dans chaque paire. Au moins dans une paire de cathodes, les plans des surfaces vaporisées peuvent être inclinés sous un angle identique dans le sens de l'article. Une telle disposition des cathodes permet de déposer par vaporisation une quantité maximale de matière sur la surface de l'article ; c'est pourquoi, une telle disposition des cathodes est avantageuse pour les revêtements de surfaces d'articles volumiques (par exemple boule, prisme, etc.). I1 semble avantageux que les anodes et les cathodes soient réalisées avec un refroidissement, les anodes étant alors rigidement fixées au serpentin contenant l'agent de refroidissement, tandis que les supports des cathodes sont serrés contre le serpentin susmentionné par l'intermédiaire d'isolateurs minces. Un refroidissement des anodes et des cathodes au moyen d'un agent de refroidissement, par exemple de l'azote liquide, réduit le dégagement de gaz par ces surfaces, ce qui réduit l'en- crassement des revêtements (des films) par les impuretés provenant des gaz actifs. Dans l'invention, selon l'un des modes de réalisation, au moins dans une chambre de décharge, on utilise comme cathodes des articles et on prévoit un moyen pour appliquer au support avec l'article, un potentiel négatif par rapport à l'anode de cette chambre, et dont la valeur est choisie en fonction de la matière vaporisée de l'article et du régime de pulvérisation. Lorsqu'un potentiel négatif est appliqué à l'article, il se produit une vaporisation ionique de la matière de l'article et, par conséquent, a surface est débarrassée des gaz adsorbés, des oxydes et d'autres encrassements. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description des modes de réalisation, en se référant aux dessins donnés en annexe, sur lesquels la figure 1 représente un schéma général de l'installation de vaporisation, selon l'invention, en coupe verticale axiale la figure 2 est un schéma synoptique du dispositif, selon l'invention la figure 3 est une variante de réalisation de la chambre à décharge les figures 4 à 7 représentent diverses variantes de réalisation de la chambre à décharge ; la figure 8 montre la chambre à décharge, selon l'invention (coupe longitudinale). Le dispositif proposé comporte une installation 1 (fig. 1) de vaporisation ionique et un bloc 1' (fig. 2) de commande de l'installation 1. L'installation 1 de vaporisation ionique (fig. 1) comporte une cloche à vide chauffée et amovible 2 et un corps 3 non chauffé fixé sur un châssis immobile (non représenté sur le dessin). La cloche chauffée 2 est raccordée au corps 3 au moyen d'un joint métallique démontable etanche au vide 4. Dans l'enceinte de travail de la cloche 2 se trouvent disposées en série plusieurs chambres à décharge 5, qui peuvent fonctionner simultanément, indépendamment les unes des autres. Une telle disposition des chambres 5 permet d'obtenir des revêtements à une couche, ainsi que des revêtements multicouches du type "sandwich". La figure 3 représente la chambre à décharge 5 avec deux paires de cathodes refroidies 6, dont les centres sont disposés aux quatre sommets de la base de la grille d'un octaèdre imaginai re C , tandis que les surfaces de pulvérisation des cathodes 6 se situent dans deux plans réciproquement parallèles. Chaque paire de cathodes 6 possède une anode refroidie indépendante 7. Les anodes 7 sont équidistantes des cathodes 6 et disposées dans des plans parallèles aux plans des cathodes 6. Les articles 8 sont installés sur deux supports mobiles 9. Lorsque le dispositif fonctionne, les centres des articles 8 peuvent coincider avec les sommets de la grille imaginaire de l'octaèdre, où viennent converger et se couper les faisceaux atomiques de la matière vaporisée provenant de toutes les cathodes 6. Les articles 8 peuvent se déplacer d'une chambre à décharge 5 dans l'autre, au moyen d'une commande magnétique 10 fixée sur le corps 3 (fig. 1). Dans ce cas, le support 9, à'aide d'une tige (non repré sentée sur le dessin) est raccordé à un noyau (non représenté sur le dessin) en matériau magnétique doux. Le noyau se déplace dans un tube (non représenté sur le dessin) assemblé au corps 3 par soudage. Un aimant annulaire (non représenté sur le dessin) en matériau magnétique dur est enfilé sur le tube et peut se déplacer le long de ce dernier. Sous l'action du champ magnétique créé par l'aimant annulaire, le noyau se déplace aussi et met en mouvement le support 9 portant l'article 8. Entre les cathodes 6 et les articles 8 sont installés deux masques fixes Il avec des fenêtres 12, dont les centres sont disposés sur la ligne raccordant les sommets de la grille de l'octaèdre. La forme des fenêtres 12 peut varier et dépend de la forme requise du revêtement. Entre les cathodes 6 et les masques Il se trouvent deux obturateurs métalliques 13 du type à rideau avec des fenêtres 14, dotés d'une commande magnétique 15 (fig. 1). La commande magnétique 15 pour le déplacement des obturateurs 13 est analogue au point de vue construction à la commande 10 pour le déplacement des articles 8 et est également fixée au corps 3. Pour pouvoir créer un champ magnétique longitudinal dans la chambre à décharge 5, chaque chambre 5 est dotée d'un solénoïde individuel 16 monté sur le côté extérieur de la cloche 2. La chambre à décharge décrite 5, réalisée en forme d'un octaèdre (fig. 3), est utilisée pour revêtir des articles plats. Pour revêtir la surface extérieure d'articles volumiques, on peut utiliser une chambre à décharge 5, dans laquelle les centres géométriques des surfaces des cathodes 6 sont disposés aux sommets de prismes imaginaires triédrique (fig. 4), tétraédrique (fig. 5), pentaèdre (fig. 6), hexaèdre (fig. 7) et autres. Chaque paire de cathodes 6 dans ces prismes comporte une anode 7 indépendante. Les anodes 7 sont équidistantes des cathodes 6, et sont disposées dans un plan parallèle aux plans dans lesquels se trouvent les cathodes 6. Pour appliquer des revêtements sur des articles volumiques, les cathodes 6 peuvent être orientées de manière que les plans de leurs surfaces vaporisées soient inclinés dans le sens de l'article. Dans ce cas, sur la surface des articles est déposée une quantité maximale de la matière vaporisée. Toutes les chambres 5 du dispositif 1 possèdent un système de refroidissement commun qui sert à réduire le dégagement de gaz à partir des surfaces de tous les éléments des chambres à décharge 5, et de la surface interne de la cloche 2. Cela réduit l'encrassement des revêtements (des films) avec des impuretés des gaz actifs. Pour le refroidissement des cathodes 6 et des anodes 7, on utilise un serpentin -17 (fig. 8), à travers lequel circule un agent de refroidissement (par exemple l'azote liquide). Les anodes 7 sont fixées directement au serpentin 17, tandis que les cathodes 6 sont fixées aux supports 18 au moyen d'éléments métalliques élastiques 19, par I'intermédiaire d'isolateurs plats minces 20 (réalisés par exemple en mica) et serrés contre des anneaux métalliques 21 soudés au serpentin 17. Les chambres à décharge 5 sont entourées d'un écran creux 22, rempli au cours du processus de vaporisation d'un agent de refroidissement (par exemple d'azote liquide). Dans l'écran creux 22 se trouve un élément chauffant à résistance 23, qui est utilisé pour chauffer tous les éléments du dispositif se trouvant dans l'enceinte de travail de la cloche 2. Pour nettoyer la surface de l'article 8 en faisant disparaitre les gaz adsorbés, les oxydes et autres encrassements, on prévoit également à l'intérieur de la cloche à vide 2, une chambre 24 (fig. 1) pour le nettoyage ionique des articles 8. Comme chambre 24, on peut-utiliser une chambre à décharge 5, sans cathodes 6. Le rôIe des cathodes 6 est alors rempli par des articles 8, qui se trouvent sous un potentiel négatif par rapport à l'anode 7. Dans la chambre 24 est installée entre les articles 8 l'a- node 7 équidistante de la surface desdits articles. A l'aide des solénoïdes 16 et d'un circuit magnétique 25, on crée un champ ma magnétique dans le sens anode 7 -article 8. A rentrée de la cloche à vide 2 est installée une,ou plusieurs pompes magnétiques à décharge 26 chauffées. Comme pompe magnétique à décharge 26 chauffée, on peut utiliser l'une des chambres à décharge 5, dont les cathodes sont réalisées à partir de matière absorbant les molécules de gaz résiduels. Ces matériaux absorbants peuvent être du titane, du zirconium, du tantale et d'autres métaux ou combinaisons de ces métaux. La pompe magnétique à décharge 26 chauffée sert au pompage des gaz actifs dégagés en cours de fonctionnement dans les chambres à décharge 5, et au pompage des gaz résiduels se formant en raison de la désorption dans le corps non chauffé 3. Outre cela, à l'aide de la pompe magnétique à décharge 26 chauffée, on réalise un nettoyage supplémentaire du gaz inerte arrivant dans les chambres à décharge 5 pour le débarrasser des gaz actifs qu'il contient. Sur le corps 3 est installée une pompe d'absorption 27 avec une soupape 28 pour débarrasser au préalable le dispositif 1 de la pression atmosphérique jusqu'à iO3, Cette pompe est un récipient contenant un absorbant, refroidi en cours de fonctionnement par l'azote liquide. Comme absorbant, on peut utiliser des zéolithes, du silicagel, etc. La valeur de la pression dans l'installation est contrôlée au moyen d'un capteur 29 d'un vacuomètre à thermocouple 30. Le vacuaomètre à thermocouple 30 se trouve dans le bloc de commande 1 (fig. 2). Pour créer un vide poussé et réaliser un dégazage par vide poussé du dispositif 1, on utilise une pompe magnétique à décharge 31, non chauffée, avec une vanne 32, fixées au corps 3. La mesure de la pression dans le dispositif 1 est réalisée au moyen d'un capteur 33 d'un vacuom & re à ionisation 34 installé dans le bloc de commande 1'. Pour doser l'alimentation continue en gaz inerte pur (par exemple du crypton) des chambres à décharge 5 à travers la pompe magnétique à décharge 26, on installe sur le corps 3 une bputeille en verre 35 avec une réserve de gaz inerte pur et une valve électromagnétique 36, qui règle automatiquement l'écoulement de la quantité nécessaire de gaz inerte dans l'enceinte de travail de la cloche 2. D'autre part, sur le corps 3 se trouvent des bornes électriques haute tension étanches au vide 37, permettant d'appliquer la haute tension aux cathodes 6 - des chambres à décharge 5 et à l'anode 7 de la chambre 24 pour le nettoyage ionique, et des bornes basse tension électriques étanches au vide 38 permettant de raccorder les thermocouples (non représentées sur le dessin), qui se trouvent sous la cloche 2. Les bornes 38 permettent de raccorder les éléments chauffants des articles 8 et les thermocouples (non représentés sur le dessin), du contrôle de la tempo pérature des articles lorsqu'on veut obtenir un revêtement monocristallin. Sur le corps 3 est installée la soupape 38' pour amener dans l'installation 1 du gaz sec (par exemple de l'azote) lorsque l'opération est terminée. La pression partielle des mélanges gazeux dans ltenceinte de travail de la cloche 2 est mesurée au moyen d'un capteur à omégatron 39, installé sur la cloche 2, et d'un mesureur 40 de pressions partielles, qui se trouve dans le bloc de commande 1' (fig. 2). Dans le bloc de commande 1' se trouvent plusieurs (selon le nombre de chambres à décharge) sources de haute tension 41 de décharge, dont la tension de sortie peut être modifiée entre 1 et 5 kV avec un courant de charge allant de O à 10 mA. Unstabilisateur du courant de décharge 42 se trouve dans le bloc de commande 1'. Il commande la valve électromagnétique 36 et à l'aide de celle-ci, on règle la quantité de gaz inerte arrivant dans l'enceinte de travail de la cloche 2, ce qui stabilise le courant de décharge dans les chambres 5. De plus, dans le bloc de commande 1' se trouve un posemètre 43 pour la commande automatique des obturateurs 13. Le temps de pose est choisi entre O et 9999 secondes. Le temps de pose peut être sélectionné de façon discrète tous les 0,1 s. L'affichage du temps courant de pose est numérique. Pour obtenir des revêtements multicouches du type "sandwich", on utilise un compteur de couches 44, qui se trouve dans le bloc de commande. L'affichage du nombre de couches est numérique. Pour préparer un mélange de deux ou plusieurs matières avec une concentration nécessaire, le bloc de commande comporte un régulateur transistorisé 45 de la tension impulsionnelle. Celuici permet de régler la durée des impulsions lors de l'alimentation en tension impulsionnelle d'une ou de plusieurs paires de cathodes 6. Un tel réglage assure la vaporisation de la quantité nécessaire de matière des cathodes 6. Dans le bloc de commande 1' se trouve également un bloc 46 d'alimentation de la pompe magnétique à décharge 31 non chauffée. D'autre part, dans le bloc de commande 1 se trouve un bloc 47 d'alimentation de l'élément chauffant à résistance 23, qui maintient la température nécessaire lors du réchauffage du dispositif 1. La température dans le bloc est contrôlée, dans ce cas, au moyen des voltmètres numériques 48 de courant continu, qui mesurent la valeur de la force électromotrice aux extrémités des thermocouples (non représentés sur le dessin), qui sont installés dans l'enceinte de travail de la cloche 2. Dans le bloc de commande 1' se situent également des blocs d'alimentation 49 des solénoïdes 16, qui sont des redresseurs réglables. L'alimentation du dispositif est réalisée à partir d'un réseau triphasé à tension de 220/380V, à fréquence de 50 Hz. Avant le commencement du travail dans chaque chambre à décharge 5, on installe quatre cathodes 6 faites en matière à partir de laquelle doivent être réalisés des revêtements (des films). Si l'on veut obtenir des revêtements (des films) en diamant artificiel, on utilise, comme matière pour les cathodes 6, du graphite. Dans le support 9 sont installés les articles 8. Après cela, les fenêtres 12 dans les masques Il sont obturées au moyen de la commande magnétique 15 par les obturateurs 13. On met, sur les chambres à décharge 5, la chambre 24 de nettoyage ionique de l'article 8 et la pompe magnétique i décharge 26 chauffée, la cloche à vide 2 qui, ensuite, est assemblée au corps 3 au moyen d'un joint métallique 4 étanche au vide. On commence à créer un vide dans le dispositif. D'abord, le dispositif est pompé à vide au moyen de la pompe à absorption 27 jusqu'à une pression de l'ordre de 10 Torr, puis avec la pompe magnétique à décharge 31. Lorsqu'un vide de 10-6Torr est atteint, on met en jeu l'é- lément chauffant à résistance 23 et le dégazage de l'enceinte de travail de la cloche 2 commence. Lors du chauffage, les gaz se dégagent des surfaces de tous les éléments se trouvant dans l'enceinte de travail de la cloche 2. Le contrôle de la température de dégazage est réalisé au moyen de thermocouples (non représentés sur le dessin), installés dans l'enceinte de travail de la cloche 1, et de voltmètres numériques 48. A la fin du dégazage, aux électrodes de la pompe magnétique à décharge 26 chauffée est appliquée une haute tension fournie par la source de tension 41 de décharge, et un champ magnétique longitudinal est créé grâce à la tension appliquée à partir du bloc d'alimentation 49 au solénoïde 16 installé dans la zone de la pompe magnétique à décharge 26. Alors, dans la pompe magnétique à décharge 26 apparaissent des décharges, et il se produit la vaporisation de la matière des cathodes 6. La matière vaporisée de la cathode, par exemple, le titane, le zirconium, le tantale, etc., effectue l'absorption des molécules des gaz résiduels. Le système de refroidissement du dispositif est rempli d'un agent de refroidissement, par exemple d'azote liquide. En mettant en marche la pompe magnétique à décharge 26 et en enclenchant le système de refroidissement, on crée dans l'en- ceinte de travail de la cloche 2 des conditions maximales de pureté de vide. La pression mesurée au moyen du capteur 33 du vacuomètre à ionisation 34, atteint rJ1O 1 Torr, tandis que les pressions partielles de toutes les impuretés gazeuses mesurées à l'aide du capteur à omégatron 39 et du mesureur des pressions partielles 40 diminuent au minimum, par exemple Puis, à l'aide de la soupape 32, on débranche la pompe magnétique à décharge 31 du volume vidé, on branche le stabilisateur de courant de décharge 42, et on fait arriver, à partir de la bouteille 35 à travers la valve électromagnétique 36, un gaz inerte, par exemple du crypton.La pression dans l'enceinte sous vide augmente progressivement de 10 1 à 10 Torr, grâce à l'entrée du gaz inerte. Après ceci sont mises en jeu les chambres à décharge 5. On crée alors un champ magnétique longitudinal dans les chambres à décharge S en appliquant une tension à partir du bloc 49 aux solénoïdes 16 de toutes les chambres à décharge 5, et une tension élevée aux électrodes des chambres à décharge 5 à partir de la source de tension de décharge. Après la mise en action des chambres 5, les processus suivants se déroulent dans chacune de celles-ci. Dans l'espace entre les cathodes 6, il se produit une ionisation des atomes du gaz inerte. Les ions qui se forment sous l'action du champ électrique sont accélérés dans la direction allant des anodes 7 aux cathodes 6 et bombardent ces dernières. La matière des cathodes 6 est alors soumise à la vaporisation. Le coefficient de vaporisation cathodique de la plupart des matières pour une énergie, par exemple pour les ions de crypton de 4 keV, est égale à plusieurs atomes par ion de Kr. Les faisceaux d'atomes arrachés à la surface des cathodes 6 par les ions du gaz inerte se composent, pour l'essentiel, atomes neutres, par ailleurs, la plus grande partie des atomes éjectés sont des atomes avec une énergie atteignant plusieurs électrons-volts, ce qui dépasse sensiblement l'énergie que possèdent les atomes en cas de vaporisation thermique sous vide. Pour une pression du gaz inerte égale à 10 6 à 10 5Torr dans la chambre 5, la longueur moyenne du parcours libre de certains atomes dépasse sensiblement la distance entre les cathodes 6 et l'article 8.Ainsi, lors du fonctionnement de la chambre 5, chacune des quatre cathodes 6 émet un faisceau divergent d'atomes relativement "ra pives". A part les atomes neutres de la matière des cathodes 6, les ions du gaz inerte arrachent à la surface des cathodes 6 des électrons secondaires qui, sous l'action du champ électrique et du champ magnétique longitudinal créés par le solénoïde 16, commencent à se déplacer en spirale dans le sens des lignes de force magnétique, et à osciller entre deux cathodes 6, en provoquant une ionisation du gaz inerte, et maintiennent la décharge gazeuse avec une faible pression du gaz inerte. Les ions du gaz inerte, après avoir provoqué la vaporisation cathodique, sont retenus dans la matière de la cathode 6 et neutralisés puis, au cours de la vaporisation ultérieure de la matière de la cathode 6, ils sont progressivement délivrés au centre de la cathode 6, mais restent retenus sur les parties latérales faiblement vaporisées. La perte de gaz inerte due à son absorption par les cathodes 6 est compensée par l'amenée continue d'un nouveau gaz inerte à partir de la bouteille 35 ; par ailleurs, l'arrivée du gaz inerte est réglée automatiquement au moyen de la valve électromagnétique 36, qui est commandée par le stabilisateur 42 du courant de décharge.La valve 36 s'ouvre ou se ferme en fonction de l'inten- sité du courant de la décharge gazeuse, proportionnelle à la pression dans la chambre 5. Après 30 minutes environ de marche à vide de chaque chambre 5, durant lesquelles il se produit un nettoyage supplémentaire des cathodes 6 et des anodes 7, grâce à une décharge gazeuse, le dispositif est prêt à fonctionner. Pour la réalisation d'un revêtement monocouche (d'un film), le support 9 avec l'article 8 est installé au moyen de la commande magnétique 8, au centre de la fenêtre 12 du masque 11. Au moyen de la commande magnétique 15, les obturateurs 13 sont déplacés de manière que leurs fenêtres 14 coïncident avec les fenêtres 12 du masque Il et, simultanément, le posemètre 43, qui détermine la durée de l'application du revêtement sur l'article 8, est mis en jeu. Le centre de la fenêtre 12 du masque Il est disposé au sommet du réseau d'un octaèdre imaginaire. C'est pourquoi, au cours du fonctionnement, viennent converger au centre de la fenêtre 12, les quatre faisceaux d'atomes "rapides de la matière vaporisée des cathodes 6. Chacun-des quatre faisceaux arrive sur le plan de l'article 8 sous un angle égal à 45 environ. En conséquence, sur la surface des articles 8, il ne peut y avoir d'endroits "à l'ombre", qui ne soient pas atteints par la matière vaporisée des cathodes 6. Le film obtenu sur les articles 8 est dense, solide, sans pores, discontinuités ni autres défauts. L'obturateur 13 est fermé automatiquement sur commande du posemètre 43, lorsque la vaporisation est terminée. Pour la réalisation des revêtements monocouches simultanément sur plusieurs articles 8, ainsi que pour obtenir des revêtements multicouches du type "sandwich", on utilise plusieurs chambres à décharge 5, qui peuvent fonctionner simultanément, indépendamment les unes des autres. Lors de la préparation des revêtements multicouches, les matières des cathodes 6, dans chaque chambre 5, sont différentes. Un revêtement est appliqué consécutivement dans chaque chambre 5 sur l'article 8. L'article 8 est déplacé alors d'une chambre 5 à l'autre, au moyen de la commande magnétique 10. Le déplacement d'article 8 a lieu lorsque les obturateurs 13 sont fermés sans interrompre les processus de vaporisation. Le nombre de couches déposées sur le même article 8 est fixé automatiquement au moyen du compteur électronique de couches 44. Pour améliorer l'adhésion du revêtement appliqué, il faut débarrasser la surface des articles 8 des gaz absorbés, des oxydes, etc. Comme il est décrit ci-dessus, un nettoyage préalable de la surface des articles 8 est effectué au cours du chauffage et du dégazage du dispositif. Lors du chauffage de l'article 8 sous vide, sa surface est débarrassée des gaz absorbés. Si ce nettoyage de la surface de l'article 8 est insuffisant, on procède au nettoyage de la surface de l'article 8 par bombardement ionique dans la chambre 24 pour le nettoyage ionique des articles 8. A cet effet, l'article 8, à l'aide de la commande magnétique 10, est amené dans la chambre 24. Un potentiel négatif par rapport à l'anode 7 est appliqué à l'articule 8, la valeur dudit potentiel étant choisie en fonction de la matière de l'article 8 et du régime de nettoyage. Puis, en appliquant à partir du bloc 49 une tension aux solénoïdes 16, on crée un champ magnétique dans le sens anode 7 - article 8. Entre l'anode 7 et l'article 8, une décharge apparait et, en conséquence, la vaporisation de la matière de l'article 8 a lieu. Cela permet le nettoyage de la surface de l'article 8 qui est débarrassée des gaz absorbés, des oxydes et d'autres impuretés. Pour pouvoir réaliser des revêtements (des films) avec des mélanges de plusieurs matières, dans ntimporte quelle proportion, au moins l'une des cathodes 6 dans la chambre à décharge 5 doit être réalisée en matière se distinguant de la matière des autres cathodes 6. Le rapport entre les composants du revêtement (du film) est assuré par un réglage séparé de la tension appliquée aux diverses paires de cathodes 6, à partir des sources autonomes 41 de tension de décharge. On peut régler ainsi séparément les vitesses de vaporisation des matières des paires de cathodes et obtenir des revêtements (des films) constitués par un mélange de plusieurs matières avec une concentration assignée. Lorsque les cathodes 6 sont réalisées en matière identique, un tel réglage séparé de la tension sur les diverses paires de cathodes 6 permet d'obtenir des revêtements (des films) sur des articles 8 d'épaisseur variable, ou d'obtenir des revêtements (des films) d'épaisseur uniforme avec un plus haut degré de précision. Lorsqu'à au moins une paire de cathodes 6 est appliquée une tension impulsionnelle à partir du régulateur 45 de tension impulsionnelle, la teneur en pourcentage des composants dù revêtement (du film) peut être modifiée dans de larges limites en modifiant le réglage de la durée et de l'amplitude des impulsions. Pour réaliser un revêtement monocristallin (un film), on installe, dans le support 9, un article 8 en forme de monocristal, par exemple en sel gemme, que l'on réchauffe au cours de la vaporisation au moyen d'un élément chauffant spécial à résistance (non représenté sur le dessin) jusqu'd la température constante nécessaire. La température du support 8 est mesurée au moyen d'un thermocouple (non représenté sur le dessin). Lorsque le travail est terminé, le bloc de commande coupe tous les éléments du dispositif. Le système de refroidissement est également coupé et quand tous les éléments se trouvant dans l'enceinte de travail de la cloche 2 atteignent la température du milieu ambiant, on envoie, dans l'installation, à travers la soupape 38', un gaz sec, par exemple de l'azote. Ceci empêche l'adsorption des gaz actifs sur la surface de tous les éléments dans l'enceinte de travail de la cloche 2 et réduit la durée de pompage à vide de l'installation pour la mise en service. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précede, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour obtenir. des films par vaporisation ionique dans un gaz raréfié, comportant'une chambre à décharge sous vide refroidie avec une anode disposée entre une paire de cathodes, un système d'alimentation électrique, une source de champ magnétique, un système de pompage à vide de la chambre à décharge et un système d'amenée dans celle-ci d'un gaz inerte, caractérisé en ce que la chambre à décharge sous vide possède au moins deux paires de cathodes, dont les centres géométriques des surfaces planes de vaporisation dans chacune de ces paires sont équidistants l'un de l'autre et se situent dans des plans réciproquement parallèles, tandis que chaque paire de cathodes est dotée d'une anode individuelle, équidistante des cathodes de la paire correspondante, que par ailleurs, les anodes de toutes les paires de cathodes sont disposées dans le même plan, tandis qu'un article est disposé à l'endroit où viennent converger et se couper les faisceaux d'atomes de la matière vaporisée de toutes les cathodes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la chambre à décharge, les centres géométriques des cathodes sont disposés aux quatre sommets d'un octaèdre imaginaire, tandis qu'à chaque sommet de l'octaèdre est placé un support avec l'article. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs chambres à décharge disposées coaxialement sous une cloche commune étanche, et une commande pour déplacer des articles suivant une ligne raccordant les sommets des octaèdres imaginaires de toutes les chambres à décharge, et qu'entre les articles et les cathodes, sur le trajet des faisceaux d'atomes de la matière vaporisée convergeant vers les sommets des octaèdres imaginaires, est installé un masque fixe avec des fenêtres, dont les centres géométriques se situent sur la ligne raccordant les sommets de l'octaèdre imaginaire correspondant. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que sous la cloche étanche, à son entrée, est installée une pompe magnétique à décharge refroidie réalisant le pompage différentiel des gaz actifs. 5. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins l'une des cathodes est réalisée en matière différant de la matière des autres cathodes. 6. Dispositif selon les revendications 1 à 3 et S, caracterisé en ce qu'il comporte un moyen pour appliquer au moins à une paire de cathodes et à l'anode de cette paire, une tension électrique dont la valeur diffère de la valeur de la tension appliquée aux autres paires de cathodes avec des anodes correspondantes. 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour appliquer au moins à une paire de cathodes et à l'anode de cette paire, une tension impulsionnelle. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins dans une paire de cathodes, les plans des surfaces vaporisées sont inclinés sous un angle identique dans le sens de l'article. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les anodes et les cathodes sont réalisées avec un refroidissement, que par ailleurs les anodes sont rendues solidaires d'un serpentin rempli d'un agent de refroidissement, tandis que les supports des cathodes sont resserrés contre le serpentin mentionné au moyen des isolateurs minces. 10. Dispositif selon les revendications 1, 2 , 3, carac térisé en ce qu'au moins dans l'une des chambres à décharge, on utilise comme cathodes les articles et qu'il y a un moyen pour appliquer au support avec l'article, un potentiel négatif par rapport à l'anode de cette chambre, dont la valeur est choisie en fonction de la nature de la matière vaporisée de l'article et du régime de vaporisation. 11. Revêtement obtenu à l'aide d'un dispositif tel que spécifié dans l'une quelconque des revendications 1 à 10.