针对三栅极离子渗镀技术实际工业化应用问题,需要提供实验验证和良好基础性研究。而三栅极系统中核心部件是孔隙化空心阴极(P极),其基本特征的研究尤为重要。为此,要合理搭建三栅极P极特征验证实验平台,有针对性地设计和实施P极的特性实验,并进行分析和总结,进而为此项技术的实用化提供可靠的应用基础。本文明确给出本课题研究意义、目的和主要内容;概要介绍、讨论和分析了关于等离子渗镀技术概况和国内外对等离子渗镀研究与发展概况;简述和讨论了等离子表面改性在工业领域应用现状和前景;论述和分析空心阴极及其Plume基本特征。阐述和分析了三栅极离子渗镀系统的工作原理、装置和基本特征、三栅极结构特征以及工作模式。在对我们已有的研究基础上,通过渗镀特征分析、总结和归纳,给出了渗镀的基本定义,论述和分析了渗镀方法及分类,总结了理想渗镀的前提条件。对三栅极离子渗镀实验结果做了进一步的深入论述及分析,主要分析和讨论了三栅极离子渗镀渗镀层组织成分分析及特征、渗镀层形成过程、渗镀速度和渗镀厚度和多元一次性共渗镀。着重规划和设计了三栅极系统中P极特征验证性实验,确立了实验用参数、工艺要求和步骤。根据P极验证性实验的观察记录和实验数据分析,借助Origin软件的相关数据处理功能,对实验结果进行分析。分析结果表明,在一定的实验工艺条件下,P极出现等离子Plume现象,而这种现象伴随着较稳定的参数平台。由此,总结和给出了渗镀最佳匹配工艺参数。本文研究内容表明,三栅极离子渗镀系统是能够在相当宽的参数范围内进行稳定等离子渗镀工作。