DE1808719A1

DE1808719A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Oberflaechenschichten durch Bestrahlen mit Ladungstraegerstrahlen

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Publication number: DE1808719A1
Application number: DE19681808719
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Karl-Hei Steigerwald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-13
Filing date: 1968-11-13
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1808719B2; GB1284784A; JPS4910818B1; BE741623A; NL6917019A; FR2023187A1; FR2023187B1; US3687716A; CH504780A; DE1808719C3

Description

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Dipl.Phys. Karl-Heinz Steigerwald
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22. October 1968 Anwaltsakte M-463

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von
Oberflächenschichten durch Bestrahlen mit
Ladungsträgerstrahlen

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Behandeln von Oberflächenschichten, insbesondere zum Härten von Lackschichten, von Gegenständen durch Bestrahlen mit Ladungsträgerstrahlen, insbesondere Elektronenstrahlen.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus, daß der Gegenstand in eine unter vermindertem Druck gehaltene Arbeitskammer eingebracht und ein von einer Strahlquelle ausgehender Ladungsträgerstrahl nur durch freie öffnungen hindurch in die Arbeitskammer
und dort auf die zu behandelnde Oberflächenschicht geleitet wird.

Dieses Verfahren hat im Gegensatz zu anderen Verfahren, bei denen der Ladungsträgerstrahl durch ein möglichst gut strahlungsdurchlässiges Fenster auf den Gegenstand gerichtet wird, den Vorteil,

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daß"niedrigere Teilchengeschwindigkeiten verwendet werden können und störende Streuungen am Fenstermaterial oder in einer den Gegenstand umgebenden Gasatmosphäre weitgehend vermieden werden. Niedrige Teilchengeschwindigkeiten sind vorteilhaft, weil die Kosten für den Strahlerzeuger sehr stark von der benötigten Tteilchenbeschleunigung abhängen und weil die Durchdringungsfähigkeit geringer ist, so daß auch in dünnen Schichten, beispielsweise Lackschichten, ein erheblicher Teil der Strahlungsenergie absorbiert werden kann und die zur Strahlerzeugung aufgewendete Leistung somit besser ausgenutzt wird. Andererseits ist es bei dem eingangs beschriebenen Verfahren natürlich notwendig, eine evakuierbare Arbeitskammer und Pumpeinrichtungen zum Evakuieren der Arbeitskammer vorzusehen. Dies bietet zwar bei dem heutigen Stand der Vakuumtechnik keine technischen Schwierigkeiten, bedeutet aber doch eine merkliche Erhöhung des apparativen Aufwandes, so daß man es in der Praxis bisher im allgemeinen vorzog, den Strahlerzeuger und den Arbeitsraum, der meist unter normalem Atmosphärendruck gehalten wurde, durch ein möglichst gut strahlendurchlässiges Fenster zu trennen, so daß man den Strahlerzeuger mit geringem Aufwand bis zu den gewünschten sehr niedrigen Drücker: evakuieren konnte. Wegen der unvermeidlichen Strahlenabsorption in dem Fenster, das beispielsweise aus dünnem Aluminium bestehen kann, mußte man jedoch sehr hohe Beschleunigungsspannungen und Teilchengeschwindigkeiten anwenden, so daß der dafür erforderliche verhältnismäßig hohe bauliche Aufwand den kostenmäßigen Vorteil, der durch den Verzicht auf eine evakuierte Arbeitskammer erzielt wurde, zum Teil wieder aufhob. Außerdem war die Ausnutzung der Strahlung bei der Behandlung verhältnismäßig dünner Schichten, zum Beispiel Lackschichten, nur gering , da

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schnelle Teilchen ein hohes Durchdringungsvermögen haben; anderer seits waren jedoch bei praktisch brauchbaren Abständen zwischen dem Fenster und dem zu betrahlenden Gegenstand die Absorptionsverluste und die unerwünschte Streuung in der den Gegenstand umgebenden Atmosphäre auch bei hohen Teilchengeschwindigkeiten bereits recht störend.

Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Behandeln von Oberflächenschichten, und zwar sowohl bei Verfahren der eingangs angegebenen Art (mit freier Verbindung zwischen Strahlerzeuger und evakuierter Arbeitskammer) als auch bei den zuletzt beschriebenen, in der Praxis eingeführten Verfahren mit strahlungsdurchlässigem Fenster und hohen Teilchengeschwindigkeiten, konnten bisher nur sehr einfache Oberflächenformen behandelt werden, wie sie bei Bändern, Platten oder Folien vorkommen. Im Zusammenhang mit dem zuletzt beschriebenen, in der Praxis eingeführten Verfahren mit hohen Teilchengeschwindigkeiten ist schon vorgeschlagen worden, kompliziertere Oberflächenformen wie sie z.B. bei Rohren und dgl. vorkommen, in der Weise zu behandeln, daß man entweder mehrere Strahlquellen verwendet oder das strahlungsdurchlässige Fenster und die Anode, in der sich dieses Fenster normalerweise befindet, der Oberflächenform der zu behandelnden Gegenstände anpaßt. Der letztgenannte Vorschlag macht deutlich, daß es bei dem bekannten Verfahren entscheidend auf einen geringen Abstand zwischen Fenster und Gegenstand ankommt, um Absorption und Streuung in der den Gegenstand umgebenden Atmosphäre gering zu halten. Diese vorgeschlagenen Maßnahmen sind jedoch grundsätzlich unbefriedigend,· da sie offensichtlich nur bei verhältnismäßig einfachen Oberflächenformen anwendbar sind und beim

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Wechsel zwischen Gegenständen verschiedener Oberflächenformen jeweils eine entsprechende bauliche Abänderung notwendig machen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren zum Behandeln von Oberflächenschichten, insbesondere zum Härten von Lackschichten, zu schaffen, das ohne bauliche Änderungen für Gegenstände beliebiger und auch komplizierter Oberflächenformen verwendbar ist.

Nach der Erfindung dient zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren der eingangs angegebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Strahl nacheinander durch mehrere unabhängig steuert» are und über zumindest einen Teil eines Umfangs des Gegenstandes verteilte Ablenkfelder geleitet und von diesen über vorgegebene Umfangabereiche des Gegenstandes geführt wird, und daß die Ablenkfelder und, falls erwünscht, auch die Strahlparameter des Strahls in Abhängigkeit von der Form der zu behandelnden Oberfläche und entsprechend der in dem jeweils bestrahlten Bereich der Oberflächenschicht gewünschten Absorption von Strahlenergie gesteuert werden.

Bei dem erflndungsgemäßen Verfahren ergeben sich zusätzlich zu den bekannten Vorteilen, die bei Verwendung einer evakuierbaren Arbeitskammer und freier Durchtrittsöffnungen für den Strahl erhalten werden, jedoch bisher gegenüber dem erhöhten Aufwand für die Evakuierung nicht ausreichend waren, um dem eingangs beschriebenen bekannten Verfahren eine Verbreitung in der Praxis zu sichern, zusätzliche entscheidende Vorteile, und zwar im

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Hinblick auf die Behandlung beliebig geformter Oberflächen und exakte Strahlungsdosierung, so daß das erfindungsgemäße Verfahren trotz der Notwendigkeit, eine evakuierte Arbeitskammer zu verwenden, den bisher in der Praxis überwiegend anzutreffenden Verfahren mit Strahlen hoher Teilchengeschwindigkeit und strahlungsdurchlässigem Fenster zweifelsfrei überlegen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Strahl von den nacheinander auf ihn einwirkenden Ablenkfeldern in erforderlichenfalls komplizierten Bahnen auf jede gewünschte Stelle der zu behandelnde ι Oberfläche geleitet werden; die dabei vielfach notwendigen verhältnismäßig langen Strahlwege können infolge des in der Arbeitskammer herrschenden niedrigen Druckes in Kauf genommen werden, ohne daß übermäßige Verluste an Strahlenergie in Kauf genommen werden müssen. Die Steuerung der Ablenkfelder und gegebenenfalls auch der Strahlparameter in Abhängigkeit "von der Form der zu behandelnden Oberfläche und der gewünschten Absorption von Strahlenergie stellt sicher, daß der Strahl alle Stellen des vorgegebenen Umfangsbereichs erreicht und den dort befindlichen Oberflächenstellen stets die richtige Menge an Strahlungsenergie zuführt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit durch eine außerordentlich große Anpassungsfähigkeit und universelle Verwendbarkeit aus. Da infolge der Verwendung freier Durchtrittsöffnungen für den Strahl und einer unter vermindertem' Druck gehaltenen Arbeitskammer verhältnismäßig geringe Teilchengeschwlndig keiten verwendet werden Tcönnen, bei Elektronenstrahlen beispielsweise Teilchengeschwindigkeiten unter loo keV, kann man die gewünschten Ablenkungen mit Ablenkfeldern verhältnismäßig niedriger Intensität erzielen und erhält auch in dünnen Oberflächenschichten

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eine gute Ausnutzung der Strahlenergie; außerdem ist auch die Intensität der beim Auftreffen auf den Gegenstand entstehenden Röntgenstrahlung verhältnismäßig gering, überdies sind die durch Wechselwirkung mit Gasmolekülen verursachten unerwünschten Erscheinungen wie Sekundärstrahlung, Streuung und Defokussierung^ entsprechend dem in der Arbeitskammer angewandten Vakuum soweit herabgesetzt, daß sie in der Praxis nicht mehr stören. Insgesamt zeichnet sich somit das erflndungsgemäße Verfahren durch große Anpassungsfähigkeit und eine vollständig kontrollierbare und definierte Bestrahlungssituation aus.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, die Durchstrahlung von dicken Gegenständen mit schnellen Elektronen dadurch zu verbessern, daß man den Elektronenstrahl in zwei Komponenten aufspaltet und die eine Komponente direkt auf eine Seite des Gegenstandes auftreffen läßt, während die andere. Komponente durch ein Ablenkfeld um l8o° umgelenkt und auf die entgegengesetzte Seite des Gegenstandes geleitet wird, doch wurde dabei ersichtlich nicht an die Möglichkeit gedacht, Gegenstände beliebiger Oberflächenform durch die Anwendung mehrerer nacheinander auf einen Strahl einwirkender, unabhängig steuerbarer Ablenkfelder in beliebig anpassungsfähiger Weise zu behandeln. Bei diesem bekannten Verfahren wird nämlich ein durch ein Fenster in einen Arbeitsraum mit verhältnismäßig hohem Gasdruck eingeschossener Strahl schneller Elektronen verwendet, der nur schwach fokussiert ist und einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweist, der die ganze Oberfläche, des zu behändeInden Gegenstandes einschließt.

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überdies ist wegen der hohen Elektronengeschwindigkeit ein verhältnismäßig starkes Ablenkfeld erforderlich, und die durch die Umlenkung erforderliche Länge des Strahlweges führt, da keine unter vermindertem Druck stehende Arbeitskammer verwendet wird, notwendigerweise zu verhältnismäßig hohen Verlusten durch Absorption und Streuung in der Gasatmosphäre. In der Praxis konnte sich dieses Verfahren deshalb nicht durchsetzen.

Die Ablenkung von Korpuskularstrahlen mit Hilfe von Ablenkfeldern ist naturgemäß an sich bekannt. Auch bei der Behandlung von Oberflächenschichten von Gegenständen mit schnellen Elektronen ist es bereits bekannt, den Strahl durch ein Ablenkfeld zellenförmig über eine im wesentliche ebene zu behandelnde Oberfläche zu führen. Dies entspricht dem in der Elektronenstrahltechnik allgemein bekannten zellenförmigen Abtasten. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, die Strahlintensität während des Ablenkvorganges so zu verändern, daß die dem Kosinus des Auftreffwinkels entsprechende Abnahme der Bestrahlungsdichte kompensiert wird. Auch dabei ist jedoch nicht davon die Rede, daß der Strahl nacheinander durch mehrere unabhängig steuerbare Ablenkfelder geführt und von diesen auf alle Stellen eines vorgegebenen Umfangsbereichs eines Gegenstandes mit beliebig geformter Oberfläche geleitet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als Ablenkfelder vorzugsweise steuerbare Magnetfelder verwendet.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Strahl zusätzlich quer zur Umfangsrichtung des Gegenstandes

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abgelenkt werden.

Eine besonders einfache erfindungsgemäße Verfahrensweise ist dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb zusammenhängender Umfangsbereiche des Gegenstandes der Strahl durch Verändern nur eines der Ablenkfelder in Umfangsrichtung weitergeführt wird.

Die zeitlichen Veränderungen der Ablenkfelder werden mit Vorteil in Abhängigkeit von dem Auftreffwinkel, mit dem der Strahl auf die Oberflächenschicht auftrifft, und/oder in Abhängigkeit von der Lage des bestrahlten Bereichs auf den Gegenstand derart gesteuert, daß pro Mengeneinheit der die Oberflächenschicht bildenden Substanz eine vorgegebene, vorzugsweise konstante Energiemenge aus dem Strahl absorbiert wird. Es können aber auch mit Vorteil die Strahlparameter in Abhängigkeit vom Auftreffwinkel, mit dem der Strahl auf die Oberflächenschicht auftrifft, und/oder in Abhängigkeit von der Lage des bestrahlten Bereichs auf dem Gegenstand derart gesteuert werden, daß pro Mengeneinheit der zu behandelnden Oberflächen schicht eine vorgegebene, vorzugsweise etwa konstante Energiemenge aus dem Strahl absorbiert wird«

Besonders vorteilhaft 1st es, wenn in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die die Durchdringungsfählgkeit des Strahls bestimmenden Strahlparameter derart gesteuert werden, daß sich eine gewünschte Verteilung der Energieabsofption aus dem Strahl über die Tiefe der zu behandelnden Oberflächenschicht ergibt. Auf diese Weise kann z. B. beim Härten einer Lackechicht erreicht werden, daß die Härte der Lackschicht von innen nach außen zunimmt, so daß sich sowohl eine harte und widerstands-

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fähige Lack-Ob.erfläche als auch eine gewünschte Rest-Elastizität der Lackschicht ergibt. Ein ähnliches Ergebnis kann erfindungsgemäß auch dadurch erzielt werden, daß wenigstens zwei Strahlkomponenten mit verschiedenen Geschwindigkeiten verwendet werden wobei die Geschwindigkeiten und Stromstärken der Komponenten so gewählt werden, daß die bestrahlte Oberflächenschicht in einem ersten Tiefenbereich, vorzugsweise nahe ihrer freien Oberfläche, mehr Strahlungsenergie absorbiert als in anderen Tiefenbereichen. Die beiden Strahlkomponenten können mit Vorteil durch periodische Steuerung der Strahlparameter einer einzigen Strahlquelle zeitlich nacheinander erzeugt werden, wobei die Ablenkfelder synchron mit der Steuerung der Strahlparameter den Strahlparametern angepaßt werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sind wegen des Wegfalls materieller Fenster im Strahlweg vorzugsweise Elektronen aus dem Geschwindigkeitsbereich bis loo keV verwendbar.

Vielfach, besonders beim Aufbringen von Lackschichten, ist es besonders vorteilhaft, die zu behandelnde Oberflächenschicht in der Arbeitskammer auf den Gegenstand aufzubringen.

Da man bei der eingangs beschriebenen Verfahrensweise, von der die Erfindung ausgeht, den Gegenstand in eine unter vermindertem Druck stehende Arbeitskammer einbringt, kann man zur Behandlung von auf den Gegenstand aufgebrachten Oberflächenschicht en den Gegenstand vorteilhafterweise bereits vor dem Aufbringen der Oberflächenschicht in die Arbeitskammer einbringen und dort einer vorbereitenden Oberflächenbehandlung unterziehen, dfe einen ver-

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minderten Druck erfordert. Diese auch an sich vorteilhafte Möglichkeit stellt besonders in Verbindung mit den bereits beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrensweisen einen ohne weiter? en Aufwand zusätzlich erhaltenen wichtigen Vorteil dar.

Die vorbereitende Oberflächenbehandlung kann wenigstens teilweise aus einer an sich bekannten Oberflächenreinigung durch Glimmentladung bestehen. Für eine derartige Oberflächenreinigung ist ein verminderter Umgebungsdruck Voraussetzung. Die vorbereitende Oberflächenbehandlung kann auch wenigstens teilweise aus einer Oberflächenreinigung durch Bestrahlung mit einem Ladungsträger» strahl, insbesondere einem Elektronenstrahl, bestehen. Auch dafür ist ein verminderter Umgebungsdruck vorteilhaft. Besonders günstig ist es in diesem Fall, wenn der in die Arbeitskammer eingebrachte Gegenstand in einem ersten Durchgang an der Strahlquelle vorbeibewegt und durch Bestrahlung mit einem Strahljgereinigt und danach mit einer aufgebrachten zu behandelnden Oberflächenschicht in einem zweiten Durchgang an der Strahlquelle vorbeibewegt und zwecks Behandlung der Oberflächenschicht mit einem Strahl bestrahlt wird. Dabei ergibt sich eine besonders einfache Arbeitsweise dann, wenn der zum Reinigen dienende Strahl und der zum Behandeln der Oberflächenschicht dienende Strahl aus derselben Strahlquelle entnommen und von den gleichen unabhängig steuerbaren Ablenkfeldern nacheinander über vorgegebene Bereiche der Oberfläche des Gegenstandes geführt werden, wobei während des Reinigungsvorganges die Ablenkfelder und, falls gewünscht, auch die Strahlparameter des Strahls in Abhängigkeit von der Form der zu reinigenden Oberfläche und entsprechend der in dem jeweils bestrahlten Bereich der Oberfläche gewünschten Keinigungswirkung eingestellt werden. - Io -

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si tier Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vielfach vorteilhaft, daß der Strahl impulsartig gesteuert wird.

j'an kann dabei z. B. durch Anwendung geeigneter Impulsformen i

j ebenfalls eine, gewünschte Verteilung der Strahlabsorption über i . ...

die Tiefe der zu behandelnden Oberflächenschicht eti erzielen.

Eine ersichtlich vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gegenstandes in einer Koordinatenrichtung durch eine Bewegung des Gegenstandes relativ zur Strahlquelle und in einer anderen Koordinatenrichtung durch Ablenkung des Strahls vom Strahl überstrichen wird.

Eine vielfach günstige großflächige Bestrahlung läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielen, daß der Strahl während seines Weiterwanderns über die Oberfläche periodisch hin und her bewegt wird. Eine großflächigere Bestrahlung kann auch dadurch erzielt werden, daß der Strahl vor dem Auftreffen auf die Oberfläche aufgefächert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es in vielen Fällen zweckmäßig, den Strahldurchmesser an der Auftreffstelle In der Größenordnung von einem Zentimeter zu halten.

Besonders bei großen Gegenständen kann es zur Erzielung einer höheren Behandlungsgeschwindigkeit zweckmäßig sein, mehrere Strahlen gleichzeitig, abwechselnd oder nacheinander auf die Oberfläche des Gegenstandes zur Einwirkung zu bringen. So können beispielsweise von mehreren Strahlen gleichzeitig verschiedene Teil-

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bereiche der Oberfläche behandelt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und seiner Ausgestaltungen dient nach der Erfindung eine Vorrichtung zum Behandeln von Oberflächenschichten, insbesondere zum Härten von Lackschichten, von Gegenständen durch Bestrahlen mit Ladungsträge strahlen, insbesondere Elektronenstrahlen, mit einer evakuierbaren Arbeitskammer zur Aufnahme des Gegenstandes, einem Strahlerzeugungssystem, das mit einer Strahlsteuereinrichtung zur wahlweisen Steuerung der Strahlparameter versehen und mit der Arbeitskammer über einen nur durch freie öffnungen verlaufenden Einstrahlweg verbunden ist, und einer im Eintrittsbereich der Arbeitskammer, wo ein im Strahlerzeugungssystem erzeugter Strahl in die Arbeitskammer eintritt, vorgesehene« Ablenkeinrichtung zur Erzeugung eines steuerbaren Ablenkfeldes. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in Nachbarschaft der Ablenkeinrichtung wenigstens eine weitere Ablenkeinrichtung so angeordnet ist, daß der Strahl nach dem Verlassen der ersten Ablenkeinrichtung durch die weitere Ablenkeinrichtung geleitet und dort weiter abgelenkt werden kann, und daß zur Steuerung der Ablenkeinrichtungen eine Ablenk-Steuereinrichtung vorgesehen ist, die von einer Hauptsteuereinrichtung her in Abhängigkeit von der Form der zu behandelnden Oberfläche, vorzugsweise nach öLnem Programm, derart steuerbar ist, daß je nach den bei einem

Gegenstand zu erfüllenden Bestrahlungsforderungen ein vorgebbarer Zusammenhang zwischen der die Bestrahlungsstelle bestimmenden Einstellung der Ablenk-Steuereinrichtung und den an dieser Stelle gewünschten Bestrah lungBbedingungen besteht«. Auf diese Weise

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gestattet es die erfindungsgemäße Vorrichtung, auch komplizierte Oberflächenbereiche an allen Stellen mit vorgegebenen Bestrahlungsdosen zu versehen. Die Erfindung ist besonders für die Behandlung von Serien-Gegenständen geeignet. Dabei kann man die Steuerung der Ablenkeinrichtungen, d.h. der Ablenkfelder und, falls gewünscht, auch der Strahlparameter auch bei kompliziert geformten Gegenständen mit jeder gewünschten Genauigkeit entsprechend der Form des Gegenstandes oder der zu behandelnden Oberflächenschicht in einem Programm festlegen, das dann für die Behandlung aller weiteren gleichgeformten Gegenstände unverändert abläuft. Der einmalige Arbeitsaufwand für die Anfertigung des Programms spielt bei einer derartigen Serien-Arbeitsweise keine ins Gewicht fallende Rolle.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlsteuereinrichtung von der Hauptsteuereinrichtung synchron mit der Ablenk-Steuereinrichtung nach einem Programm steuerbar ist, das je nach den bei einem Gegenstand zu erfüllenden Bestrahlungsanforderungen einen bestimmten Zusammen· hang zwischen der die Bestrahlungsstelle bestimmenden Einstellung der Ablenk-Steuereinrichtung und den an dieser Stelle gewünschten Strahldaten vorgibt.

Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere Ablenkeinrichtungen um wenigstens einen Teil eines Umfanges des Gegenstandes herum verteilt.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn jede der Ablenkeinrichtungen zur Erzeugung einer den Strahl in einer Ebene verbiegenden Ablenkung

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eingerichtet 1st, und insbesondere sind mit Vorteil alle Ablenkeinrichtungen zur Erzeugung von Ablenkungen eingerichtet, die in einer gemeinsamen Ebene liegen. Bei einer derartigen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung trifft der Strahl stets in ein und derselben Ebene auf den zu behandelnden Gegenstand auf, so daß sich besonders übersichtliche Verhältnisse ergeben und der Gegenstand durch Bewegung senkrecht zu der Ebene vollständig vom Strahl überstrichen werden kann. Außerdem ist dieses Merkmal besonders vorteilhaft bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Arbeitskammer durch eine Zwischenwand, die einen schmalen Schlitz für den Durchtritt des Strahls aufweist, in eine die Ablenkeinrichtungen enthaltende Ablenkkammer und eine den Gegenstand enthaltende Bestrahlungskammer unterteilt ist, die beide für sich evakuierbar sind und ein Druckstufensystem bilden. Ein derartiges Druckstufensystem erleichtert die Evakuierung und die Entfernung von eventuell bei der Behandlung entstehenden Produkten.

Vorzugsweise werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Ablenkeinrichtungen verwendet, die mit steuerbaren Nagnetfeldern arbeiten.

Zur Erzeugung einer ssusätzlichen, vorzugsweise senkrecht zu der von den Abler^acfeidern verursachten Ablenkung gerichteten Ablenkbewegung des Strahls kann mit Vorteil wenigstens eine zusätzliche Ablenkeinrichtung vorgesehen sein. Dies läßt sich für den Fall, daB in der !· iehriebenen Weise die Arbeitskammer durch eine

unterteilt 'Ist, die einen schmalen Schlitz für den

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Durchtritt des Strahls aufweist, leicht dadurch verwirklichen, daß beiderseits des Schlitzes Steuerelemente einer elektrostatischen oder magnetischen zusätzlichen Ablenkeinrichtung vorgesehen sind.

Um die bestrahlte Fläche zu vergrößern, kann zwischen dem Ablenkfeld und der zu bestrahlenden Oberfläche eine Defokussiereinrichtung vorgesehen sein. Bei Verwendung einer in der beschriebenen Weise unterteilten Arbeitskammer kann eine derartige Defokussierelnrichtung in einfacher Welse durch einen entlang des Schlitzes der Zwischenwand verlaufenden Defokusslermagneten gebildet sein.

Besonders bei der Behandlung verhältnismäßig großer Gegenstände kann eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft sein, bei der mehrere Strahlerzeugungssysteme um einen Umfang der Arbeitskammer herum verteilt angeordnet sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn Vorschubeinrichtungen zur gesteuerten Weiterbewegung des Gegenstandes durch die Arbeltskammer vorgesehen sind. Vorzugsweise sind diese Vorschubeinrichtungen mit der Ablenk-Steuereinrichtung synchronisiert, so daß sich ein vollautomatischer Arbeltsablauf erzielen läßt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in der Arbeitskammer eine Einrichtung zum Auftragen einer zu behandelnden Oberflächenschicht auf den Gegenstand vorgesehen sein.

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Ferner kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in der Arbelts kammer eine Einrichtung zur vorbereitenden Oberflächenreinigung von eingebrachten Gegenständen vorgesehen sein.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 2 ist eine schematische Schnittdarstellung nach der Linie H-II der Fig. 1.

Fig. 3 erläutert in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine andere Ausfuhrungsform der Erfindung im Schnitt nach der Linie HI-III der Fig. 4.

Fig. 4 erläutert in schematischer Darstellung einen Längsschnit durch die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung nach der Linie IV-IV der Flg. 3-

Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung den in Fig. 4 mit einem gestrichelten Kreis eingerahmten Bereich bei einer abgewandelten Ausführungsform.

Fig. 6 zeigt ebenfalls in vergrößerter Darstellung den in FigA mit einem gestrichelten Kreis umrahmten Bereich bei einer anderen abgewandelten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält eine Arbeitskammer 1., die auf einem Gestell 2 ruht und über einen Pumpstutzen ]5 evakuiert ist. Die dargestellte Arbeitskammer hat etwa die Form eines liegenden Zylinders; Figur 1 ist ein Radialsohnitt etwa durch die Mitte dieses Zylinders, An den beiden Enden ist die

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■Arbeitskammer durch (nicht dargestellte) Vorrichtungen gasdicht verschlossen. Diese Vorrichtungen können beispielsweise auch... eine Vakuumschleuse bekannter Bauart enthalten. In die Arbeitskammer .1 wird der Gegenstand 4 eingebracht, dessen Oberfläche behandelt werden soll. In Fig. l sind die Vorrichtungen zum Halten und Weiterbewegen des Gegenstandes 4 nicht dargestellt.

Aus einem ganz schematisch angedeuteten Strahlerzeugungssystem tritt ein Ladungsträgerstrahl, z.B. ein Elektronenstrahl 6, In die Arbeitskammer 1 ein. Der untere Teil des Strahlerzeugers 5 stellt ein an die Arbeitskammer 1 angeschlossenes Verbindungsstück 7 dar. Der Elektronenstrahl tritt nur durch freie öffnungen, beispielsweise die In Pig. I dargestellte feine Blendenöffnung 8, In die Arbeitskammer 1 ein. Oberhalb der Blendenöffnung 8 ist ein zweiter Pumpstutzen 9 vorgesehen, der zur Evakuierung des Strahlerzeugers 5 dient. Die Blende 10, In der sich die Blendenöffnung 8 befindet, bildet somit einen Teil eines Druckstufensystems. Natürlich können in bekannter Weise auch noch weitere Blenden und Pumpstutzen vorgesehen sein.

Der Strahlerzeuger 5 wird über schematisch dargestellte Steuerleltungen 11 von einer Strahleteuereinrlchtung 12 gesteuert. Diase bestimmt beispielsweise den Strahlstrom und die Beschleunigungsspannung des Ladungsträgerstrahl.

Im Eintrittabereich der Arbeitskammer 1, wo der Im Strahlerzeugung! system 5' erzeugte Ladungsträgerstrahl β In die Arbeltekeianep eintritt , ist eine magnetische Ablenkeinrichtung 13 vorgesehen,

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die ein senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 verlaufendes steuerbares Magnetfeld erzeugt. Ferner sind weitere steuerbare magnetische Ablenkeinrichtungen I¹I, 15 und 16 um den Umfang des Gegenstandes 4 herum verteilt in der Arbeitskammer 1 angeordnet. Auch diese Ablenkeinrichtungen erzeugen Magnetfelder, deren Kraft· linien senkrecht zur Ebene der Fig. 1 stehen.

Der Aufbau einer der weiteren Ablenkeinrichtungen, nämlich der Ablenkeinrichtung 16, ist im Zusammenhang mit Fig. 2 genauer zu erkennen; die Ablenkeinrichtungen lH und 15 sind ganz entsprechend aufgebaut. Die Ablenkeinrichtung 16 besteht aus einem ersten Polstück 17 aus magnetisiert»arem Material in Form eines länglichen U-Profils. Auf den Innenseiten der Schenkel des U-ProfJl sitzen insgesamt vier Erregerwicklungen, von denen in Fig. 1 nur die Wicklungen 18 und 19 und in Fig. 2 nur die Wicklungen 18 und 2o zu erkennen sind. Jede Erregerwicklung hat einen Kern und ein daran angesetztes Polstück in Form einer länglichen Platte. Da der in Fig. 1 dargestellte Schnitt durch die in Fig. 2 mit I-I bezeichnete Ebene verläuft, ist in Fig. 1 jeweils nur eines der zweiten Polstücke erkennbar, bei der genauer dargestellten Ablenkeinrichtung 16 also das Polstück 21. Die Vorrichtungen zum Befestigen der Ablenkeinrichtungen und zum Anschließen der Erregerwicklungen sind nicht dargestellt. Die Erregerwicklungen sind so gepolt, daß zwischen den zweiten Polstücken 21, 22 ein nahezu homogenes Magnetfeld aufgebaut wird. Man erkennt, daß bei der dargestellten Vorrichtung die ebenen Spalte 23 zwischen den zweiten Polstücken 21 und 22 aller Ablenkeinrichtungen in einer Ebene liegen, so daß ein in dieser Ebene durch die Ablenkeinrichtungen

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verlaufender Ladungsträgerstrahl eine Ablenkung in dieser Ebene erfährt.

Sämtliche Ablenkeinrichtungen sind in nicht weiter dargestellter Weise an eine Ablenk-Steuereinrichtung 2M angeschlossen. Die Strahlsteuereinrichtung 12 und die Ablenk-Steuereinrichtung 2*1 sind beide an eine Hauptsteuereinrichtung 25 angeschlossen und werden von dieser synchron gesteuert, beispielsweise in Abhängigkeit von einem in der Hauptsteuereinrichtung 25 einstellbaren festen Programm. In Fig. 1 sind einige Einstellungen des behandelnden Elektronenstrahls 6 angedeutet, wie sie beim Ablauf eines auf die Oberflächenform des Gegenstandes 4 abgestimmten Programms nacheinander durchlaufen werden können. Bei unwirksamer Ablenkeinrichtung 13 (die ähnlich aufgebaut ist wie die weiteren Ablenkeinrichtungen 14, 15,. 16) ergibt sich der Strahl verlauf 6a. Durch schwache Erregung der Ablenkeinrichtung 13 kann man den Strahl nach links (oder bei umgekehrter Polarität des Ablenkfeldes nach rechts) ablenken, beispielsweise in die Position 6b; dabei wird ein entsprechender ümfangsbereich des Gegenstandes H vom Strahl überstrichen. Da die Erregung der Ablenkeinrichtung 13 über die Ablenk-Steuereinrichtung 24 von der Hauptsteuerein- · richtung 25 her synchron mit etwaigen Veränderungen der Strahlsteuereinrichtung 12 nach dem für den Gegenstand abgestimmten Programm eingestellt wird, erhält man an jeder Stelle der zu behandelnden Oberfläche des Gegenstandes k die jeweils gewünschte Bestrahlungsintensität und -dauer.

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Bei stärkerer Erregung der Ablenkeinrichtung 13 kommt der Strahl schließlich in eine Lage 6c, in welcher er mit Hilfe der in geeigneter Weise erregten weiteren Ablenkeinrichtung 14 wieder auf die Oberfläche des Gegenstandes 4 umgelenkt werden kann. Bevorzugt wird jedoch eine Verfahrensweise, bei der der Strahl von der Ablenkeinrichtung 13 noch weiter bis in die Position 6d abgelenkt wird, in welcher der Strahl in den oberen Endbereich der weiteren Ablenkeinrichtung 14 eintritt. Im weiteren Verlauf der Bestrahlung wird dann die Erregung der Ablenkeinrichtung 13 konstant gehalten, und es wird zunächst nur die Erregung der Ablenkeinrichtung 14 verändert, und zwar so, daß nacheinander die als Beispiel herausgegriffenen Strahlzustände 6e, 6f und 6g durchlaufen werden. Dabei wird der in Pig. 1 linke Umfangsbereich des Gegenstandes 4 bestrahlt, wobei weder die Ablenkdaten (z.B. Ablenkgeschwindigkeit) und ggfs. auch die Strahldaten mit Hilfe der von der Hauptsteuereinrichtung 25 synchron gesteuerten Ablenk-Steuereinrichtung 24 bzw. Strahlsteuereinrichtung so gesteuert werden, daß sich an jeder Stelle des unerfahrenen Oberflächenbereichs die gewünschten Bestrahlungsdaten ergeben. In der Position 6g tritt der Strahl in die nächste Ablenkeinrichtung 15 über. Man erkennt, daß man dann auch die Erregung der Ablenkeinrichtung 14 konstant halten und die Weiterführung des Strahls über den in Fig. 1 unteren Umfangsbereich des Gegenstandes 4 allein durch Verändern der Erregung der Ablenkeinrichtung 15 bewirken kann. Dabei können nacheinander die Strahlpositionen 6h und 61 durchlaufen werden. Es wäre durchaus möglich, den Strahl, etwa in der Position 6k, in die nächste Ablenkeinrichtung 16 weiterzuleiten, doch wird man .es im allgemeinen vor-

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ziehen, die in Fig. 1 rechte Hälfte des Umfanges des Gegenstandes •4 dadurch mit dem Strahl zu überstreichen, daß man die Ablenkeinrichtung 13 mit entgegengesetzter Polarität betreibt und den Strahl demgemäß von der Ablenkeinrichtung 13 dann in die Ablenkeinrichtung l6 und danach noch in die Ablenkeinrichtung 15 weiterführt.

Nach einem vollständigen Umlauf des Strahls über den Umfang des Gegenstandes 4 wird der Gegenstand in der zur Ebene der Fig. 1 senkrechten Richtung weitergeführt; diese Bewegung kann natürlich auch kontinuierlich erfolgen, so daß sich eine spiralartige Abtastung der Oberfläche des Gegenstandes 4 ergibt. Es wird also die Oberfläche des Gegenstandes in einer Koordinatenrichtung durch die Bewegung des Gegenstandes relativ zur Strahlquelle und in der anderen Koordinatenrichtung durch Ablenkung des Strahls behandelt. Die Einrichtungen zum Vorschub des Gegenstandes 4 durch die Arbeitskammer sind nicht dargestellt; sie stehen vorzugsweise ebenfalls unter dem Einfluß der Hauptsteuereinrichtung 25, so daß sich eine gewünschte Synchronisierung mit den Steuervorgängen ergibt, die von der Strahlsteuereinrichtung 12 und der Ablenk-Steuereinrichtung 24 bewirkt werden.

Bei der Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl werden vorzugsweise Beschleunigungsspannungen bis zu loo kV verwendet; derartige Beschleunigungsspannungen lassen sich in verhältnismäßig kompakten Strahlerzeugern anwenden und bieten die eingangs beschriebenen Vorteile. Das Durchdringungsvermögen des Elektronenstrahls hängt bekanntermaßen von der Beschleunigungsspannung ab. Man kaßn dem-

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gemäß durch entsprechende Steuerung der Strahlstromstärke (oder der Ablenkgeschwindigkeit) und der Beschleunigungsspannung erreichen, daß an jöder beliebigen Stelle der behandelten Oberfläche ein vorgegebener Elektronenstrom mit vorgegebener Geschwindigkeit auftrifft. Dabei läßt sich beispielsweise ohne Schwierigkeiten erreichen, daß pro Mengeneinheit der die Oberflächenschicht bildenden Substanz eine vorgegebene, vorzugsweise konstante Energiemenge aus dem Strahl absorbiert wird. Der Einfluß des Auftreffwinkels auf die Bestrahlungs-Stromdichte kann dabei natürlich berücksichtigt werden. Je nachdem, ob man eine in verschiedenen Tiefen der Oberflächenschicht gleichmäßige Bestrahlung oder eine mit der Tiefe veränderliche Bestrahlungswirkung wünscht, kann man die Beschleunigungsspannung, d.h. also die Durchdringungsfähigkeit der Strahlung, entsprechend steuern. Besonders vorteilhaft ist es vielfach, wenn man den Strahl impulsartig steuert, wobei nur während eines Teils der Gesamt-Einwirkungs · dauer pro Oberflächenelement eine verhältnismäßig hohe Beschleunigungsspannung zur Anwendung kommt, so daß sich die Bestrahlungswirkung in der äußersten Oberflächenschicht konzentriert. Auf diese Weise kann man z. B. erreichen, daß Lackschichten eine verhältnismäßig harte Außenfläche erhalten, während die Masse der ackschicht noch geringfügig elastisch bleibt. Man kann diesen Vorgang auch so auffassen oder ausführen, daß zwei oder mehrere Strahlkomponenten mit verschiedenen Geschwindigkeiten verwendet werden.

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Die in den Pign. 5 und 4 schematisch dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung im w.esent Liehen dadurch, daß außer der im Strahl-Eintrittsbereich angeordne ten Ablenkeinrichtung noch insgesamt elf weitere Ablenkeinrichtungen um den Umfang des zu behandelnden Gegenstandes herum verteilt angeordnet sind.

Die in den Fign. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung enthält wieder eine zylindrische, liegend angeordnete Arbeitskammer 101, die auf einem Gestell 102 ruht und über einen Pumpstutzen 10,3 evakuierbar ist. Im Inneren der Kammer ist ein Gegenstand 104 angedeutet, dessen Oberfläche behandelt werden soll. Das Strahlerzeugungssystem 105 ist wieder in der Mitte oberhalb der Arbeitskammer 101 angeordnet; es erzeugt einen Elektronenstrahl ΙΟβ, der durch ein Verbindungsstück 107* das von einer Blendenöffnung 108 des Strahlerzeugungssystems 105 ausgeht,- in den Eintrittsbereich der Arbeitskammer 101 eintritt. Der oberhalb der Blendenöffnung I08 liegende Teil des Strahlerzeugungssystems kann über einen zweiten Pumpstutzen 109 evakuiert werden, so daß sich durch die Wirkung der Blende 110, in der sich die Blendenöffnung I08 befindet, ein Druckstufensystem ergibt. Das Strahlerzeugungssystem 105 ist über Steuerleitungen 111 an eine Strahlsteuereinrichtung 112 angeschlossen- Im Eintrittsbereich des Elektronenstrahls 106 ist eine elektromagnetische Ablenkeinrichtung II3 vorgesehen, die ein senkrecht zur Zeichenebene der Figur 3 stehendes steuerbares Magnetfeld erzeugt. Um den Umfang des Gegenstandes 104 herum sind in der Ar-

b
beitskammer eine Anzahl von weiteren Adenkeinrichtungen verteilt, tiier Insgesamt elf Ablenkeinrichtungen, von denen im Verlauf der weiteren Beschreibung nur die der ersten Ablenkeinrichtung 113 unmittelbar benachbarten ersten und zweiten weiteren Ablenkein-

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richtungen 114 und 115 sowie die sechste weitere Ablenkeinrichtung Il6 im einzelnen erwähnt werden. Wie am Beispiel der sechsten weiteren Ablenkeinrichtung 116 im Zusammenhang mit Fig. 4 ohne weiteres zu erkennen ist, enthält jede der weiteren Ablenkeinrichtungen zwei Polstücke 121, 122, die in ihren einen, vergrößerten und an ihren Kanten abgerundeten Endabsehnitten 131, 132 enger beieinanderliegen und an ihren anderen, weiter auseinanderliegenden und

mit schmaleren Endabsehnitten 133* 134 durch einen Kern 135 ineinander verbunden sind, auf dem sich eine Erregerwicklung Il8 befindet. Die zwischen den eng beieinanderliegenden Endabsehnitten 13I und 132 gebildeten Spalte 123 sämtlicher Ablenkeinrichtungen liegen gemeinsam in der Radialebene, in der der Elektronenstrahl ΙΟβ in die Arbeitskammer 101 eintritt. Die Erregerwicklungen II8 werden aus einer Ablenk-Steuereinrichtung 124 gespeist, die ihrerseits von einer Hauptsteuereinrichtung 125 gesteuert wird. Die Hauptsteuereinrichtung 125 steuert gleichzeitig auch eine Strahlsteuereinrichtung 112, die ihrerseits über nur schematisch angedeutete Steuerleitungen 111 das Elektronenstrahl-Erzeugungssystem 105 steuert.

Der Aufbau der Ablenkeinrichtung II3 weicht aus räumlichen Gründen etwas von dem Aufbau der weiteren Ablenkeinrichtungen ab. Wie aus den Fign. 3 und 4 ersichtlich ist, sind auch hier zwei abgewinkelte Polstücke 121a, 122a vorgesehen, die mit ihren einen, vergrö'sserten und an ihren Kanten abgerundeten Endabsehnitten 131a, 132a eng beieinanderliegen und einen Spalt 123a für den Durchtritt des Elektronenstrahls ΙΟβ bilden, während die anderen Endabschnitte weiter auseinanderliegen. Diese anderen Endabschnitte sind hier

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in zwei Teilabschnitte verzweigt,, die beiderseits des Verbindungsstücks 107 durch die Wand der Arbeitskammer 101 treten. In "Fig". •sind die Verzweigungen 155a und 133b des Polstücks-'12Ia zu erkennen, während in Fig. 4 jeweils die einen Verzweigungen 133a bzw. 13^a der beiden Polstücke 121a bzw. 122a zu erkennen sind. Statt einer einzigen Erregerwicklung, wie bei den weiteren Ablenkeinrichtungen, sind bei der Ablenkeinrichtung II3 zwei Erregerwicklungen Il8a und Il8b vorgesehen. Im übrigen ist die Funktion der Ablenkeinrichtung II3 die gleiche wie bei den weiteren Ablenkeinrichtungen.

Die Ablenkung des Elektronenstrahls erfolgt bei der Vorrichtung nach den Fign. 3 und 4 grundsätzlich in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1. In Fig. 3 sind mehrere Strahlpositionen 106a...106k angedeutet, die vom Strahl nacheinander durchlaufen werden. In der Position 106a ist die Ablenkeinrichtung II3 abgeschaltet. In der Ablenkposition 106b ist allein die Ablenkeinrichtung 113 wirksam. In der Position 106c ist die Ablenkeinrichtung 113 auf einen starken Ablenkwert eingestellt, so daß der Strahl aus der Ablenkeinrichtung II3 in die nächstfolgende Ablenkeinrichtung 114 überführt wird, die auf einen verhältnismäßig starken ADlenkwert eingestellt ist, so daß der Strahl die Bearbeitung im Anschluß an die Bearbeitungsstelle fortsetzt, die als letzte von dem allein durch die Ablenkeinrichtung 113 gegangenen Strahl erreicht wurde. Durch fortschreitende Abschwächung des in der Ablen'-'Ginrlchtung 114 erzeugten Ablenkfeldes werden dann die Strahlpositionen 106d und 106e durchlaufen, und danach wird bei konstant bleibender geringer Ablenkung der Strahl weiter in die

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nächste weitere Ablenkeinrichtung II5 überführt, wo er zunächst verhältnismäßig stark (Position 106f) und dann fortschreitend schwächer abgelenkt wird, bis er in die nächstfolgende Ablenkeinrichtung übergeht, usw. Auch hier ist es möglich, abschnittsweise jeweils nur die Ablenkwirkung einer Ablenkeinrichtung zu steuern, während die Wirkung der übrigen Ablenkeinrichtungen konstant gehalten wird. Die Verwendung einer größeren Anzahl von Ablenkeinrichtungen, entsprechend der Darstellung nach Pig. 3, bietet den Vorteil, daß der in der Arbeitskammer zur Verfügung stehende Platz besser ausgenutzt werden kann. Nachteilig ist jedoch dabei, daß die Steuerung komplizierter wird und an den Rändern der von den einzelnen Ablenkeinrichtungen erzeugten Ablenkfelder Inhomogenitäten auftreten, die unter Umständen zu einer zu starken Defokussierung führen können.. Vielfach wird ein Kompromiß zweckmäßig sein, wobei z.B. auch Polstücke in Form von Ringscheibensektoren verwendet werden können. In Fig. 3 ist eine mögliche Arbeitsweise der Steuereinrichtungen näher dargestellt. Die Hauptsteuereinrichtung 125 enthält als wesentlichen Bestandteil einen bandförmigen Informationsträger 136, beispielsweise ein Magnetband, der in mehreren Spuren getrennte Informationen für die einzelnen Ablenkeinrichtungen und die Strahlparameter enthält. In Fig. 3 ist nur die Spur 137 näher bezeichnet. Der Informationsträger 136 wird von einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung mit vorgegebener Geschwindigkeit angetrieben; dieser Antrieb kann auch mit einer Vorschubbewegung des Gegenstandes IO6 durch die Arbeitskammer 101 synchronisiert sein. Die Ablenk-Steuereinrichtung 124 enthält für jede Ablenkeinrichtung 113, 114,... einen Ablesekopf I38, 139..., der die zugeordnete Spur des Informationsträgers 136 abliest, und eine

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vom Ablesekopf gesteuerte Verstärkereinheit 140, l4l,....,die den Erregerstrom der Erregerwicklung der zugeordneten Ablenkeinrichtung 113, 114,... bestimmt. Die Strahlsteuereinrichtung 112 enthält ebenfalls Ableseköpfe 142, I4j5, ..., die aus entsprechenden Spuren des Informationsträgers ljö Steuerinformationen für die einzelnen Strahlparameter ablesen und über Verstärker das Strahlerzeugungssystem 105 entsprechend steuern. In dieser oder ähnlicher Weise können beliebige, fest vorgegebene Zusammenhänge zwischen den für die Bewegung und Einwirkung des Strahls maßgebenden Parametern in einfacher Weise nach einem festen Programm zum Ablauf gebracht werden.

Bei der in den Pign. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung befinden sich die Erregerwicklungen außerhalb der Arbeitskammer 101. Die Arbeitskammer muß aus nicht- oder nur schwach magnetisierbarer]! Material ausgeführt sein. Stattdessen kann natürlich auch eine Konstruktion ähnlich wie in Pig. 1 verwendet werden, bei der die gesamten Ablenkeinrichtungen einschließlich ihrer Erregerwicklungen innerhalb der Arbeitskammer liegen.

Bei der in den Fign. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung ist die Arbeitskammer 101 durch eine aus zwei zylindrischen Abschnitten 144, 145 bestehende zylindrische Zwischenwand in eine die Ablenkeinrichtungen enthaltende ringförmige Ablenkkammer 146 und eine den Gegenstand enthaltende Bestrahlungskammer 147 unterteilt.Die Bestrahlungskammer 147 ist über einen eigenen Pumpstutzen 148 evakuierbar, so daß die beiden Kammern ein Druckstufensystem bilden. Zwischen den benachbarten Rändern der Zylinderabschnitte

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und 145 ist ein Schlitz 149 für den Durchtritt des Elektronenstrahls 106 in die Bestrahlungskammer 147 freigelassen. Dieser Schlitz liegt in derselben Ebene wie die zwischen den Polstücken der Ablenkeinrichtungen gebildeten Spalte 125, 12^a. Die einander gegenüberliegenden Ränder der Zylinderabschnitte 144 und 145 sind mit nach innen abgebogenen Planschabschnitten 150, I5I versehen, die den Strömungswiderstand zwischen der Bestrahlungskammer 147 und der Ablenkkammer 146 in gewünschter Weise vergrößern. Diese Planscjiabschnitte können auch zur Erzeugung einer zusätzlichen, quer zur Umfangsrichtung des Gegenstandes 104 gerichteten Ablenkung dienen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise (nicht dargestellt) auf dem einen Planschabschnitt ein gegen den Flanschabschnitt elektrisch isolierter Belag aufgebracht sein, der mit einer Ablenkspannung gespeist wird. Eine andere Ausführungsmöglichkeit einer solchen zusätzlichen Ablenkeinrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. An den aus nicht-magnetisierbarem Material bestehenden Planschabschnitten 150, 151 sind in Umfangsrichtung veilaufende Elektromagnete 152 bzw. 155 angeordnet, die im Schlitz l49 ein zusätzliches steuerbares Ablenkfeld hervorrufen können. Mit derartigen zusätzlichen Ablenkeinrichtungen ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, den Strahl nach dem Eintritt in die Bestrahlungskammer 147 zusätzlich quer zur Strahlrichtung periodisch abzulenken, so daß der bestrahlte ümfangsbereich des Gegenstandes 104 verbreitert wird. Statt der zusätzlichen Ablenkung quer zur Strahlrichtung kann eine Verbreiterung des bestrahlten Bereichs auch durch Auffächern oder Defokussieren des Strahls erzielt werden. Dabei ist es zweckmäßig, die Auffächerung oder Defokussierung erst nach dem Durchtritt durch die Ablenkeinrichtungen, also kurz

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vor dem Auftreffen des Strahls auf den Gegenstand 1O4, vorzunehmen. Eine solche zwischen den Ablenkfeldern und der zu bestrahlenden Oberfläche angeordnete Defokussiereinrichtung kann ähnlich aufgebaut sein wie die in Fig. 5 dargestellte zusätzliche Ablenkeinrichtung. Vielfach wird es genügen, einen entlang des Schlitze 149 verlaufenden Defokussiermagneten zu verwenden. In Fig. β ist eine Ausführungsmöglichkeit dargestellt, bei der die Flanschabschnitte 150, 151 mit je einem ringförmigen 4©*» Fokussiermagneten 154 bzw. 155 belegt sind. Die Defokussiermagneten sind hier als Dauermagnete ausgeführt, die in Radialrichtung magnetisiert sind. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, den Strahl an anderer Stelle, beispielsweise vor dem Eintritt in die Ablenkeinrichtungen, zu defokussieren oder ihm eine zusätzliche Ablenkbewegung zu erteilen. Diesem Zweck kann beispielsweise die in Fig. 3 angedeutete zusätzliche Ablenkeinrichtung 157 dienen, die in dem Verbindungsstück 107 angeordnet ist. Die zusätzlichen Ablenkeinrichtungen können auch synchron mit den übrigen Ablenkeinrichtungen betrieben werden; dies ist in Fig. 3 durch die zusätzlichen Steuer leitungen 157 angedeutet.

In den Fign. 3 und 4 sind einige weitere Einrichtungen angedeutet. Zur gesteuerten Weiterbewegung des Gegenstandes 104 durch die Aroeitskammer dient eine Vorschubeinrichtung. Diese besteht aus Schienen I58, 159, die in Längsrichtung durch die Arbeitskammer verlaufen, einem auf den Schienen rollenden Transportge-

und
stell 160,/einem Antriebselement I61, beispielsweise in Form einer Koc-ce oder eines Seils, das über Rollen Io2, 163 von einem Antriebsmotor 164 in Bewegung gesetzt wird. Als Antriebsmotor 164

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kann beispielsweise ein selbstsynchronisierender Motor verwendet werdenj so daß die Vorschubbewegung des Gegenstandes 104 durch die Arbeitskammer ohne weiteres mit der Ablenk-Steuereinrichtung synchronisiert werden kann.

Da man die Behandlung der Oberfläche mit dem Ladungsträgerstrahl ohnehin in einer evakuierten Arbeitskammer vornimmt, ist es besonders beim Härten von Lackschichten sehr zweckmäßig, die Lackochicht auch in der Arbeitskammer aufzubringen. Palis vor dem Aufbringen der Lackschicht eine vorbereitende Oberflächenbehandlung zweckmäßig ist, die unter vermindertem Druck oder im Vakuum ausgeführt werden muß, kann man auch diese vorbereitende Oberflächenbehandlung zweckrnäßigerweise in der ohnehin benötigten evakuierbaren Arbeitskammer ausführen. In Fig. 4 sind sowohl Einrichtungen zum Aufbringen einer Lackschicht als auch Einrichtungen zur Ausführung von vorbereitenden Oberflächenbehandlungen angedeutet. Als Beispiel sei folgender Arbeitsablauf erläutert. Ein Gegenstand 104 soll mit einer Lackschicht versehen werden, und danach soll die Lackschicht gehärtet werden. Der Gegenstand 104 wird ir. die Vorrichtung nach Fig. 4 von rechts her eingeführt, beispielsweise durch eine (nicht dargestellte) Vakuumschleuse_; und von der Vorschubeinrichtung nach links durch die Arbeitskammer 101 bewegt. Dabei passiert der Gegenstand zunächst eine über den ganzen Umfang der Bestrahlungskammer .147 verlaufende, vorzugsweise der Oberflächenform des Gegenstandes 104 angepaßte Glimmentladungselektrode 165, die mit Hilfe von Isolatoren 166 befestigt ist und über eine Leitung 167, die isol-"'~^· durch die Zwischenwand 145 und die Wand der Arbeitskammer 101 geführt ist, an Hoch-

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spannung gelegt ist. Es entsteht somit bei dem in der Bestrahlungs kammer 147 herrschenden verminderten Druck eine reinigende Glimmentladung zwischen der Glimmentladungselektrode 165 und dem auf Erdpotential liegenden Gegenstand 104. Beim Weiterbewegen des Gegenstandes 104 nach links werden die durch die Glimmentladung gereinigten Oberflächenbereiche am Schlitz 149 vorbeibewegt. Dabei kann mit Hilfe des Elektronenstrahls 106 die noch unbeschichtete Oberfläche des Gegenstandes 104 in ganz ähnlicher Weise bestrahlt werden wie später bei der Härtung -der aufgebrachten Oberflächenschicht. Auch die Synchronisierung der Steuerung des Strahls mit der Vorschubbewegung des Gegenstandes kann in der gleichen Weise erfolgen wie bei der späteren Behandlung der aufgebrachten Oberflächenschicht. Vielfache wird es genügen, nur entweder die Reinigung durch Glimmentladung oder die Reinigung durch Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl IO6 auszuführen.

Bei der weiteren Bewegung des Gegenstandes 104 nach links gelangen die am Schlitz 149 vorbeigegangenen Oberflächenbereiche in den Wirkungsbereich einer Lack-Auftragsvorrichtung 168, die beispielsweise auch als elektrostatische Lackiereinrichtung ausgebildet sein kann. Nachdem der Gegenstand ,104 in dem nach links verlaufenden ersten Durchgang vollständig an der Lack-Auftragsvorrichtung 168 vorbeibewegt worden ist, wird die Bewegungsrichtung der Vorschubeinrichtungen umgekehrt, und der Gegenstand wird in einem zweiten, hier nach rechts verlaufenden Durchgang erneut am Schlitz 149 vorbeibewegt, und dabei wird durch erneute Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl ΙΟβ die aufgebrachte Lackschicht gehärtet Es ist natürlich auch möglich, beide Durchgänge in derselben Rich-

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tung vorzunehmen; in diesem Pall kann der Gegenstand auch nach links aus der Arbeitskammer herausbewegt werden. Die in Fig. 4 schematisch angedeutete Tür 169 kann dann gegebenenfalls durch eine Vakuumschleuse ersetzt werden. In jedem Fall können sämtliche Arbeitsgänge von der Hauptsteuereinrichtung 125 so gesteuert werden, daß sie mit der richtigen gegenseitigen Zuordnung und mit den jeweils erforderlichen Betriebsparametern ablaufen. Der zum Reinigen dienende Strahl und der zum Behandeln der Oberflächenschicht dienende strahl werden dabei aus derselben Strahlquelle entnommen und unter Verwendung der gleichen Ablenkeinrichtungen nacheinander über vorgegebene Bereiche der Oberfläche des Gegenstandes geführt. Während des Reinigungsvorganges werden die Ablenkfelder und, falls gewünscht, auch die Strahlparameter des Strahls in Abhängigkeit von der Form der zu reinigenden Oberfläche und entsprechend der in dem jeweils bestrahlten Bereich der Oberfläche gewünschten Reinigungswirkung eingestellt.

Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, mehrere Strahlerzeugungssysteme um den Umfang der Arbeitskammer herum verteilt anzuordnen; wegen der größeren Einfachheit undjder geringeren Kosten wird man jedoch in den meisten Fällen die Verwendung eines einzigen Strahlerzeugers vorziehen.

Die Härtung von Lackschichten durch Ladungsträgerstrahl ist an sich bekannt, so daß nähere Angaben über den Härtungsvorgang nicht erforderlich sind.

Andere Ausführungsformen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. -

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Behandeln von Oberflächenschichten, insbesondere zum Härten von Lackschichten, von Gegenständen durch Bestrahlen mit Ladungsträgerstrahlen, insbesondere Elektronenstrahlen, bei dem der Gegenstand in eine unter vermindertem Druck gehaltene Arbeitskammer eingebracht und ein von einer Strahlquelle ausgehender Ladungsträgerstrahl nur durch freie öffnungen hindurch in die Arbeitskammer und dort auf die zu behandelnde Oberflächenschicht geleitet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl nacheinander durch mehrere unabhängig steuerbare und über zumindest einen Teil eines Um&igs des Gegenstandes verteilte Ablenkfelder geleitet und von diesen über vorgegebene Umfangsbereiche des Gegenstandes geführt wird, und daß die Ablenkfelder und, falls erwünscht, auch die Strahlparameter des Strahls in Abhängigkeit von der Form der zu behandelnden Oberfläche und entsprechend der in dem jeweils bestrahlten Bereich der Oberflächenschicht gewünschten Absorption von Strahlenergie gesteuert werden.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ablenkfelder steuerbare Magnetfelder verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl zusätzlich quer zur Umfangsrichtung des Gegenstandes abgelenkt wird.

k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb zusammenhängender Umfangsbereiche des Gegenstandes der Strahl durch Verändern nur eines der Ablenkfelder in Umfangsrichtung weitergeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlichen Veränderungen der Ablenkfelder in Abhängigkeit von dem Auftreffwinkel, mit dem der Strahl auf die Oberflächenschicht auftrifft, und/oder in Abhängigkeit von der Lage des bestrahlten Bereiches auf dem Gegenstand derart gesteuert werden, daß pro Mengeneinheit der die Oberflächenschicht bildenden Substanz eine vorgegebene, vorzugsweise konstante Energiemenge aus dem Strahl absorbiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlparameter in Abhängigkeit vom Auftreffwinkel, mit dem der Strahl auf die Oberflächenschicht auftrifft und/oder in Abhängigkeit von der Lage des bestrahlten Bereichs auf dem Gegenstand derart gesteuert werden, daß pro Mengeneinheit der zu behandelnden Oberflächenschicht eine vorgegebene, vorzugsweise etwa konstante Energiemenge aus dem Strahl absorbiert wird.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Durchdringungsfähigkeit des Strahls bestimmenden Strahlparameter derart gesteuert werden, daß sich eine gewünschte Verteilung der Energieabsorption aus dem Strahl über die Tiefe der zu behandelnden Oberflächenschicht ergibt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Strahlkomponenten mit verschiedenen Geschwindigkeiten verwendet werden, wobei die Geschwindigkeiten und Stromstärken der Komponenten so gewählt werden, daß die bestrahlte Oberflächenschicht in einem ersten Tiefenbereich, vorzugsweise nahe ihrer freien Oberfläche, mehr Strahlungsenergie absorbiert als in anderen Tiefenbereichen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten durch periodische Steuerung der Strahlparameter einer einzigen Strahlquelle zeitlich nacheinander erzeugt werden und daß die Ablenkfelder synchron mit der Steuerung der Strahlparameter den Strahlparametern angepaßt werden.

0. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9_S dadurch gekennzeichnet, daß für den Strahl in an sich bekannter Weise Elektronen aus dem Geschwindigkeitsbereich bis 100 keV verwendet werden.

1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu behandelnde Oberflächenschicht in der Arbeitskammer auf den Gegenstand aufgebracht wird.

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12. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11,zum Behandeln von Oberflächenschichten, insbesondere zum Härten von Lackschichten, von Gegenständen durch Bestrahlen mit Ladungsträgerstrahlen, insbesondere Elektronenstrahlen, bei dem der Gegenstand in eine unter vermindertem Druck gehaltene Arbeitskammer eingebracht und ein von einer Strahlquelle ausgehender Ladungsträgerstrahl nur durch freie Öffnungen hindurch in die Arbeitskammer und dort auf die zu behandelnde Oberflächenschicht geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung von auf den Gegenstand aufgebrachten Oberflächenschichten der Gegenstand vor dem Aufbringen der Oberflächenschicht in die Arbeitskammer eingebracht und dort einer vorbereitenden Oberflächenbehandlung, die einen verminderten Druck erfordert, unterzogen wird.

.J). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbereitende Oberflächenbehandlung wenigstens teilweise aus einer an sich bekannten Oberflächenreinigung durch Glimmentladung besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbereitende Oberflächenbehandlung wenigstens teilweise aus einer Oberflächenreinigung durch Bestrahlung mit einem Ladungsträgerstrahl, insbesondere einem Elektronenstrahl, besteht.

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15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der In die Arbeitskammer eingebrachte Gegenstand In einem ersten Durchgang an der Strahlquelle vorbeibewegt und durch Bestrahlung mit einem Strahl gereinigt und danach mit einer aufgebrachten zu behandelnden Oberflächenschicht in einem zweiten Durchgang an der Strahlquelle vorbeibewegt und zwecks Behandlung der Oberflächenschicht mit einem Strahl bestrahlt wird.

16, Verfahren nach Anspruch 14 oder 15₃ dadurch gekennzeichnet, daß der zum Reinigen dienende Strahl und der zum Behandeln der Oberflächenschicht dienende Strahl aus derselben Strahlquelle entnommen und von den gleichen unabhängig steuerbaren Ablenkfeldern nacheinander über vorgegebene Bereiche der Oberfläche des Gegenstandes geführt werden, wobei während des Reinigungsvorganges die Äblenkfeider und, falls gewünscht ,-auch die Strahlparameter des Strahls in Abhängigkeit von der Form der zu reinigenden Oberfläche und entsprechend der in dem jeweils bestrahlten Bereich der Oberfläche gewünschten Reinigungswirkung eingestellt werden,

17» Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis IS₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl impufeartig gesteuert wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gegenstandes In einer Koordi«* natenrlchtimg durch.eine Bewegung des Gegenstandes relativ aur Strahlquelle und in einer anderen Koordinafcenrlahbung durch Ablenkung des Strahls vom ,Strahl, überstrichen wird.

0 η ij 8 2 2 / 16 9 ¹I

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19- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl während seines Weiterwanderns über die Oberfläche periodisch hin und her bewegt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl vor dem Auftreffen auf die Oberfläche aufgefächert wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahldurchmesser an der Auftreffstelle in der Größenordnung von 1 cm gehalten wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Strahlen gleichzeitig, abwechselnd oder nacheinander auf die Oberfläche des Gegenstandes zur Einwirkung gebracht werden.

23. Vorrichtung zum Behandeln von Oberflächenschichten, insbesondere zum Härten von Lackschichten, von Gegenständen durch Bestrahlen mit Ladungsträgerstrahlen, insbesondere Elektronenstrahlen, nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, mit einer evakuierbaren Arbeitskammer zur Aufnahme des Gegenstandes, einem Strahlerzeugungssystem, das mit einer Strahlsteuereinrichtung zur wahlweisen Steuerung der Strahlparameter versehen und mit der Arbeitskammer über einen nur durch freie öffnungen verlaufenden Einstrahlweg verbunden ist_; und einer im Eintrittsbereich der Arbeitskammer, wo ein im Strahlerzeugungssystem erzeugter Strahl in die Arbeitskammer eintritt,

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vorgesehenen Ablenkeinrichtung zur Erzeugung eines steuerbaren Ablenkfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß in Nachbarschaft der Ablenkeinrichtung (13;113) wenigstens eine weitere Ablenkeinrichtung (I4;ll4) so angeordnet ist, daß der Strahl (6;1O6) nach dem Verlassen der ersten Ablenkeinrichtung (13; 113) durch die weitere Ablenkeinrichtung geleitet und dort weiter abgelenkt werden kann, und daß zur Steuerung der Ablenkeinrichtungen eine Ablenk-Steuereinrichtung (24;124) vorgesehen ist, die von einer Hauptsteuereinrichtung (25;125) her in Abhängigkeit von der Form der zu behandelnden Oberfläche, vorzugsweise nach einem Programm, derart steuerbar ist, daß je nach den bei einem Gegenstand (4;1O4) zu erfüllenden Bestrahlungsanforderungen ein vorgebbarer Zusammenhang zwischen der die Bestrahlungsstelle bestimmenden Einstellung der Ablenk-Steuereinrichtung (24;124) und den an dieser Stelle gewünschten Bestrahlungsbedingungen besteht.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlsteuereinrichtung (12;112) von der Hauptsteuereinrichtung (25;125) synchron mit der Ablenk-Steuereinrichtung (24; 124) nach einem Programm (136) steuerbar ist, das je nach den bei einem Gegenstand (4;1O4) zu erfüllenden Bestrahlungsanforderungen einen bestimmten Zusammenhang zwischen der die Bestrahlungsstelle bestimmenden Einstellung der Ablenk-Steuereinrichtungen und den an dieser Stelle gewünschten Strahldaten vorgibt.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ablenkeinrichtungen (13,14,15,16; 113,114,115, 116,...) um wenigstens einen Teil eines Umfanges des Gegenstandes (4;1O4) herum verteilt sind.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß Jede der Ablenkeinrichtungen (13,14,15,16; 113,114,115,116,...> zur Erzeugung einer den Strahl (6;1O6) in einer Ebene verbiegenden Ablenkung eingerichtet ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 2$, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ablenkeinrichtungen zur Erzeugung von Ablenkungen eingerichtet sind, die in einer gemeinsamen Ebene liegen.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß mit steuerbaren Magnetfeldern arbeitende Ablenkeinrichtungen verwendet werden.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (101) durch eine Zwischenwand (I44,l45),die einen schmalen Schlitz (149) für den Durchtritt des Strahls (106) aufweist, in eine die Ablenkeinrichtungen (113,114,115,116,...) enthaltende Ablenkkammer (146) und eine den Gegenstand (104) enthaltende Bestrahlungskammer (147) unterteilt ist, die beide für sich evakuierbar sind und ein Pruckatufensystem bilden.

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.30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 29_S gekennzeichnet durch wenigstens eine zusätzliche Ablenkeinrichtung (152, 153;156) zur Erzeugung einer zusätzlichen, vorzugsweise senkrecht zu der von den Ablenkfeldern verursachten Ablenkung gerichteten Ablenkbewegung des Strahls.

31. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des Schlitzes (1490 Elemente einer elektrostatischen oder magnetischen zusätzlichen Ablenkeinrichtung vorgesehen sind.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 31, gekennzeichnet durch eine zwischen den Ablenkeinrichtungen und der zu bestrahlenden Oberfläche angeordnete Pefokussiereinrlchtung (154,155).

33. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Defokussiereinrichtung einen entlang des Schlitzes (149) verlaufenden Defokussfermagneten aufweistw

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Strahlerzeugungssysteme um einen Umfang der Arbeitskammer herum verteilt angeordnet sind.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 34, gekennzeich« net durch Vorschubeinrichtungen (158 - 164) zur gesteuerten Weiterbewegung des Gegenstandes (104) durch die Arbeitskammer (101).

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36. Vorrichtung nach Anspruch 35 _s dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtungen mit der Ablenk-Steuereinrichtung (124) synchronisiert sind.

37· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 36, dadurch gekennzeichnet _s daß in der Arbeitskammer (101) eine Einrichtung (168) zum Auftragen einer zu behandelnden Oberflächenschicht auf den Gegenstand (104) vorgesehen ist.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 37 ₉ dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitskammer (101) eine Einrichtung (165 - 167) zur vorbereitenden Oberflächenreinigung von eingebrachten Gegenständen (104) vorgesehen ist.

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