CS248554B1 - Zariadenie na odparovanie materiálov vo vákuu elektronovým lúčom s výkonom do 15 kW - Google Patents

Description

248 554

Vynález sa týká zariadenia na odparovanie materiá-lov vo vákuu elektronovým lúčom tvořeným svázkom elekt-ronov a výkonom do 15 kW určeným pro vákuové zariadenlena naparovanie a ionové plátovanie.

Doteraz známe zariadenia na odparovanie materiálovvo vákuu využívajú pre odparovanie materiálov odporovézdroje, ktoré pozostávajú zo žeravej špirály, lodičky,činka alebo košíka zo žiaruvzdorného materiálu, ktoré súprechodora prúdu ohrievané tak, že v nich uložený mateři-ál sa može odparovct. lne odparovacie zdroje pracujú tak,že odpařovaný materiál je ohrievaný indukčně. Nevýhoda v uvedených zdrojov je, že možno nimi odpařovat iba takémateriály, ktorých bod tavenia vo vákuu je do 1500 °C.

Iné známe zariadenia využívájú na odparovanie zvazokelektrónov, ktorý je emitovaný z odporovo žeravého # v zdro ja elektronov a urychlovaný vysokým potenciálem vmagnetickom poli, v ktorom je svazok elektrónov vedenýdo odparovacieho kelímku. Dopadom urýchlených elektrónovs vysokou hustotou energie sa materiál odpařuje. Vačšinadoteraz známých konstrukci! používá ako zdroj emitujúcichelektrónov rozžeravené vlákno z tažkotavitelného materiá-lu, ktoré je připojené na vysoké napatie a z ktorého jezvazok elektronov ohýbaný o 90 až 300 ° a vedený do ke-límku. Nejrozšírenejšíe sú zdroje, u kterých je zvazok elektrónov ohýbaný o 90 °, ktoré sa skládajú z dvochoddělených časti, časti zdroja elektronov a časti kelímku.Nevýhodou daného usporiadania je, že dochádza k poškod-zovaniu elektrostatického magn etického obvodu šošoviekoptiky odrazenými sekundárnými elektronmi vyřazenými zkelímku a velké rozměry odparovacieho zdroja. Sú známe aj niektoré konštrukcie odparovacich zdro-j ov s ohybom elektronového lúča o 270 0 až 300 0 tzv.kompaktněj konštrukcie, kde je část kelimku a část zdroja 248 S54 blízko seba. Nevýhodou uvedených odparovacíoh zdrojov

V M je značná hmotnost konštrukcie, nízká životnost žeravé-ho vlákna, ktoré použité konštrukčné rieSenie nedostateč-né chrání před posobením odrazených sekundárných elek-trónov, obtiažna dostupnost jednotlivých komponentov za- v riadenia pri údržbě a zlá adaptlvnost pre zariadenia naionové plátovanie.

Uvedené nevýhody odstraňuje zarladenle podlá vy-nálezu, ktorého podst ata spočívá v tom, že pozostáva v z rozoberatelného žeraviaceho bloku, v ktorom je umlest-nená priamožeravená katoda v tvare Spirály, ktorá je navysokom zápomom potenciál!, pričom žeravlaci blok je cezizolátory spojený s telesom anody, ktorá je na zemnom po-tenciál! a je spojená s telesom kelímku a magnetickéhoobvodu. Zvazok elektronov z priamožeravenej katody urych-lovaný vysokým záporným potenoiálom do 20 kV mina anodu,je vedený a ohýbaný v nehomogénnom magnetickom poli o 27o 0dopadá do vybrania v kelímku a svojou energiou sposobujeodpařovaní e materiálu· Výhodou zariadenia podlá vynálezu je to, že jeho kon-štrukoia zabezpečuje íahkú údržbu, pohodlnú reguláciu anastavenie zvazku elektronov, zníženie hmotnosti a ná- v rokov na pracnost výroby, zvýSenú ochranu před posobením # v odrazových elektronov a výbornú adaptlvnost pre zariadeniana ionové plátovanie.

Konstrukčně rieáenie zariadenia znázorněné na prilože-nom výkrese na obr. 1, 2 a 3 v náryse, podoryse a boko-ryse pozostáva z měděného kelímku 1, ktorý je vyhoto- v z vený z dvooh nerozoberatelne vákuotesne spojených častivytvárajúoich dutý vodou chladený plášt, ktorý je napo-jený na přívod 2 a odvod 2. chladiaoej vody, pričom vhornéj časti kelímku 1 je vybranie, do ktorého sa ukládámateriál, ktorý sa odpařuje, pričom kellmok 1 je rozobe- - 3 - 248 554 V v ratelným alebo nerozoberatelným sposobom spojený s jar»mora £ magnetického obvodu pozostávajúcim z lávej a pra- v vej časti, ktoré sú nerozoberateíne spojené s magnetic-kým nevodivým priečnikom £ a ktoré je mechanicky a magne-ticky uzavreté perman entným magnetom 6 upevněným v mag-neticky navodivom držiaku 7 a elektromagnetom 8, ktorýje tvořený jadrom z magneticky makkého materiálu a děvkouktoréj jeden koniec cez vývod 2 j® počas prevádzky napájenýz vonkajšieho elektrického zdroja jednosměrným regulova-telným napatím s možnostou superponovania striedavého na-patia, pričom druhý voniec cievky je elektricky a magne- v v ticky vodivo spojený cez magneticky vodivú lavú část boč- v v nice 10 a pravú část bočnice 11 rozoberatelne spojenu skelimkom 1, na ktorý je skrůtkovýra spojom 12 připojenýměděný blok 13« ktorý je cez izolátory 14 s vnútornýmizávltmi na obou koncoch skrůtkami 15 spojený s děle-ným žeraviacím blokom 16 vyrobeným zo Žiaruvzdomého ma-teriálu, ktorý m echan icky a elektricky spája cez prílož-ky 1.7_ a 18 žiaruvzdomú Spirálu 19 umiestnenú v dutiněžeraviace ho bloku 20, ktorá představuje asymetrickýelektrostatickú šošovku, na ktorý sa mechanicky a elektric-ky pripája počas prevádzky nízkonapatový vonkajší prú-dový zdroj, pričom na Spirálu 19« po jej rozžeravení,kedyz jej povrchu emitujú elektrony, sa z vonkajSiehovysokonapatového připojeného zdroja pripája vysoký zápor-ný potenciál, čo sposobuje, že elektrony emitované zoSpirály 19 vytvárajú zvazok, ktorý vystupuje z dutinyasymetrlokej elektrostatickej Sošovky 20 žeraviaceho bloku v v 16. mina anodu 21 rozoberatelne připojenú o blok 13anody, pričom anoda 21 je na zemnom potenciáli a oprotiSpirále 19 je kladná, takže uvedený svazok elektrónov jev nehomogénnom magnetickom poli, ktoré je vytvárané mag-netickým obvodom, vedený a ohýbaný o 270?® opisuje oblúka dopadá do vybrania v kelímku 1, do ktorého sa vkládá 4 248 S54 odpařovaný materiál, priČom zariadenie je opatřené clo-no u 22. ktorá je 20 žiaruvzdimého materiálu a jerozoberatelným spojem připevněná o kelímok 1 tak, žecloní žeraviaol blok 16 a chrání ho před účinkem sála-vého tepla zo svazku elektronov a před odrazenýmisekundárnými elektronml, prlčom zariadenie možno přípo-ji* vo vak uovej komoře o teleso komory bud za spod- v v nú část o upínaoie profily 23 alebo za homú částjarma £.

Dané kenštrukčné rieSenle zarladenla kladie mini- v málne nároky na pracnost výroby jednotlivých komponentov v v a súčasne zaruču je nižžln hmotnost oproti porovnatel- v ným typom zariadenl srovnatelného výkonu a má dobrú adap-tivně st pre zariadenie na lenové plátovanie·

-Z

Claims (1)

1. - 5 - PREDMET VYNÁLEZU 248 5S4 Zariadenie na odpařovaníe materiaxov vo vákuuelektronovým lúčom s výkonom do 15 kW a ohybom elek-třenového lúča o 270 vyznačené tým, Že pozoetáva z odpa-rovacleho kelímku (1) s dutinou pre prietok ohladlacejvody spojeného a jarmom (4) elektromagnetického obvodua nehomogennym magnetickým polom, které je přepojenépermanentnýrit magnetom (6) , elektromagnetom (8) a boč-nloami (10) a (11), dalej z rozoberatelného žeraviacehobloku (16) a dutinou (20) tvoriacou asymetrická elektro-magnetická šošovku, v ktorej je umiestnena žeraviaca Spi-rála (19) uchytená príložkami (17) a (18) o žeřaviaciblok (16), ktorý je cez izolátory (14) skrutkovým spo-jom spojený s blokom (13) anody a kelímkem (1), pričomanoda (21) je spojená rozoberatelne s blokom (13)anody a nad ňou v priestore medzi pólovými nástavcamijarma (4) je žiaruvzdorná clona (22) uchytená o kelimok(1). 1 výkres