DE2519537C2 - Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen - Google Patents

Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen

Info

Publication number
DE2519537C2
DE2519537C2 DE2519537A DE2519537A DE2519537C2 DE 2519537 C2 DE2519537 C2 DE 2519537C2 DE 2519537 A DE2519537 A DE 2519537A DE 2519537 A DE2519537 A DE 2519537A DE 2519537 C2 DE2519537 C2 DE 2519537C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
deflection
electron beam
deflection system
guide tube
beam device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2519537A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2519537A1 (de
Inventor
Walter Ing.(grad.) 6451 Neuberg Heil
Peter Dr. 6450 Hanau Sommerkamp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Original Assignee
Leybold Heraeus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Heraeus GmbH filed Critical Leybold Heraeus GmbH
Priority to DE2519537A priority Critical patent/DE2519537C2/de
Priority to SU762348553A priority patent/SU656558A3/ru
Priority to GB17550/76A priority patent/GB1509834A/en
Priority to US05/681,634 priority patent/US4061871A/en
Priority to DD192621A priority patent/DD125731A1/xx
Priority to FR7613038A priority patent/FR2309972A1/fr
Priority to JP51051265A priority patent/JPS585504B2/ja
Publication of DE2519537A1 publication Critical patent/DE2519537A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2519537C2 publication Critical patent/DE2519537C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/06Electron sources; Electron guns
    • H01J37/063Geometrical arrangement of electrodes for beam-forming

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenstrahlgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die DE-PS 12 48 175 ist ein Elektronenstrahlgerät im wesentlichen dieser Art, das nur das X-Ablenksystem aufweist, vorbekannt, bei dem die Abschlußplatte zwischen Mantelrohr und Strahlführungsrohr senkrecht zu dessen Längsachse ausgerichtet ist Die Symmetrieebene von Joch, Ablenkspulen und Polschuhen geht dabei durch die Längsachse des Elektronenstrahlgeräts bzw. des Strahlführungsrohes. Dabei führen die unvermeidbar zwischen den Schenkeln des Ablenksystems auftretenden Magnetfelder bereits innerhalb des Strahlführungsrohres zu einer merklichen Ablenkung des Elektronenstrahlbündels, so daß in ungünstigen Fällen, d. h. bei starker Strahlablenkung und nicht optimaler Fokussierung ein Anschmelzen der Austrittsöffnung, d. h. des Strahlführungsrohres und der Abschlußplatte beobachtet werden konnte Versuche, die Magnetfelder an dieser Stelle durch einen Eisenring abzuschwächen, haben nicht zu dem gewünschten Er folg geführt
Bei dem bekannten Elektronenstrahlgerät wird außerdem die Abschlußplatte durch Strahlungswärme, die von dem erhitzten Material ausgeht, sowie durch reflektierte Elektronen in unerwünschter Weise erwärmt Bei einer Verwendung des bekannten Elektronenstrahlgeräts für Bedampfungszwecke und einer Anordnung des Verdampfertiegels in unmittelbarer Nähe der Strahlaustrittsöffnung wurde außerdem eine Bedampfung der Abschlußplatte beobachtet Dies ist darauf zu- rückzuführen, daß sich der Dampfstrahl ausgehend von dem Verdampfertiegel kegel- oder keulenförmig ausbreitet, d. h. nach oben divergiert und dabei auf die Abschlußplatte auftrifft Nach Erreichen einer bestimmten Schichtdicke schält sich das Material ab, wobei die erhebliche Gefahr besteht, daß das Material in den Verdampfungstiegel fällt und das darin befindliche Verdampfungsmaterial verunreinigt Dieser Nachteil ist deswegen von besonderer Bedeutung, weil je nach Verwendungszweck unterschiedliche Materialien ver- dampft werden müssen, die nicht miteinander gemischt werden dürfen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Elektronenstrahlgerät so zu verbessern, daß eine Bedampfung und/oder eine zusätz liehe Erwärmung der Abschlußplatte mit hoher Sicher heit vermieden, zumindest aber stark unterdrückt wird.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist der Vorteil verbunden, daß die thermische Belastung des Elektronenstrahlgeräts durch Strahlungswärme des erhitzten Materials wesentlich reduziert wird. Bei der Verwendung des Elektronenstrahlgeräts für Aufdampfzwecke wird die Ausbildung der Dsmpfkeule durch Geräteteile nicht mehr behindert, so daß auch keine merklichen Mengen des Dampfes auf dem Gerät kondensieren können. Damit wird auch die Gefahr erheblich reduziert,
daß kondensiertes Material in den Verdampfertiegel zurückfällt
Durch die außermittige Anordnung des X-Ablenksy-3tems wird vermieden, daß das Joch das Strahlführungsrohr in Form eines Ringes umgibt, von dem die beiden, zu den Polschuhen führenden Schenkel parallel zum Strahlführungsrohr verlaufend ausgehen, wie dies beim Gegenstand der DE-PS 1248 175 der Fall ist Durch einen Verzicht auf einen derartigen ferromagnetischen Kern läßt sich das Joch in größerer Nähe der Mündung unterbringen, so daß eine vorzeitige Strahlablenkung innerhalb des Strahlführungsrohes weitgehend unterbleibt Damit wird auch ein unerwünschtes Anschmelzen der Mündung, d.h. der Abschlußplatte und des Strahlführungsrohres sicher vermieden.
Die außermittige Anordnung des X-Ablenksystems führt deswegen zu einer besonders günstigen Lösung, weil sich das X-Ablenksystem und die schrägverlaufende Abschlußplatte derartig gegenseitig ergänzen, daß eine optimale Raumausnutzung innerhalb des Mantelrohres einerseits und eine weitgehend unbeeinflußte Führung des Elektronenstrahlbündels bis in die Nähe der Polschuhe andererseits ermöglicht werden.
Bezogen auf die übliche Raumlage des Elektronenstrahlgeräts bedeutet dies, daß di^ Symmetrieebene horizontal verläuft und daß die angegebenen Bauelemente unterhalb dieser Symmetrieebene angeordnet sind, d. h. an einer Stelle, an der sich das Mantel- und Strahlführungsrohr am weitesten in Richtung auf die Polschuhe des X-Ablenksystems erstreckea
Bei einer Weiterbildung der Erfindung beträgt der Neigungswinkel »α« der Abschlußplatte mit der Achse des Strahlführungsrohres 30 bis 80 Grad, vorzugsweise 45 bis 70 Grad. Es ist dabei anzustreben, die Abschlußplatte gegenüber der Vertikalen so schräg wie möglich zu stellen, wobei zu beachten ist, daß die zwischen Mantelrohr und Strahlführungsrohr angeordnete elektromagnetische Linse sowie die Magnetspulen für die beiden Ablenksysteme gerade eben noch an dieser Stelle untergebracht werden können.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Feldlinienaustrittsflächen der Polschuhe parallel zu Tangenten des Mantelrohres angeordnet sind ur«d einen Winkel zwischen 20 und 90 Grad, vorzugsweise zwischen 45 und 70 Grad, einschließen. Hierdurch wird eine V-fömrige Anordnung der Feldlinienaustrittsflächen erreicht, die eine starke Strahlablenkung auf kleinstem Raum ermöglicht
Das erfindungsgemäße Elektronenstrahlgerät ermöglicht außerdem die Unterbringung eines Y-Ablenksystems, das gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem das Strahlführungsrohr umgebenden ferromagnetischen, geschlossenen Rahmen besteht, auf dessen beiden, zum X-Ablenksystem im wesentlichen senkrecht ausgerichteten Stegen Magnetspulen angeordnet sind, daß die zwischen den Magnetspulen liegenden Stege in Richtung auf die Mündung des Strahlführungsrohres vorspringend ausgebildet sind, und daß die Länge der Vorsprünge, die die Polschuhe bilden, auf die Schräglage der Abschlußplatte abgestimmt ist Das Y-Ablenksystem fügt sich aufgrund der vorstehend beschriebenen Konstruktionsmerkmale nahezu vollständig in den von dem X-Ablenksystem aufgrund seiner außermittigen Anordnung freigelassenen Raum ein und liegt dabei ebenfalls in unmittelbarer Nähe der Mündung. Dabei kann auf lange, zu den Polschuhen führende Schenkel verzichtet werden, da die Magnetspulen unmittelbar auf dem geschlossenen, ferromagnetischen Rahmen angeordnet sind. Hierdurch wird das Elektronenstrahlbündel ebenfalls erst auf dem letzten Teil seines Weges innerhalb des Strahlführungsrohres beeinflußt bzw. abge lenkt, so daß auch durch diese Maßnahme ein Anschmelzen der Mündung sicher vermieden wird.
Bei dem Gegenstand der DE-PS 12 48 175 ist der Raum zwischen dem Mantelrohr und dem Strahlfüh rungsrohr, in dem sich die elektromagnetische Linse und die Spulen des Ablenksystems befinden, zum Zwecke einer Vermeidung der thermischen Überlastung dieser Spulen von einem Kühlmedium (Wasser) durchströmt Dies setzt eine entsprechende Kapselung der Spulen voraus, da das Kühlmedium ansonsten die Isolierung zerstören und die Anschlüsse korrodieren würde. Die raumsparende Konstruktion des Elektronenstrahlgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet es darüberhinaus, bei einer Weiterbildung der Erfindung das Strahlführungsrohr doppelwanding auszuführen und dessen Hohlraum mit Anschlüssen für ein Kühlmedium zu versehen. Bei Anwendung dieser Maßnahme ist die Führung des Kühlmediums ausschließlich auf das Strahlführungsrohr beschränkt, während die elektromagneti- sehen Spulen der Linse und der Ablenksysteme in einem nicht vom Kühlmedium durchströmten Teil des Mantelrohres angeordnet werden können. Dadurch wird die Störanfälligkeit des Elektronenstrahlgeräts weiter vermindert
Die V-förmige Ausrichtung der Polschuhe schafft die Voraussetzung dafür, daß in diese gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Verdampfertiegel unter flächiger Berührung eingehängt ist Es ist hierbei lediglich erforderlich, die mit den Polschuhen zusammenwir kende Außenwandung des Tiegels mit schrägen Flächen zu versehen, die dem Anstellwinkel der Polschuhe entsprechen. Da der Tiegel in der Regel flüssigkeitsgekühlt ist, erfolgt auf diese Weise eine wirksame Kühlung der Polschuhe.
Andererseits ist es auch möglich, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung den Tiegel mit ferromagnetischen Seitenteilen zu versehen, die in der Weise ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die Verlängerung der Polschuhe des X-Ablenksystems bilden und zwischen diesen Seitenteilen Permanentmagneten anzuordnen. Hierdurch wird ein zusätzliches Ablenkmagnetsystem gebildet, mit dem eine Strahlführung im Bereich des Tiegels möglich ist Die Polschuhe des Elektronenstrahlgeräts können hierbei verkürzt ausgebildet sein.
Anstelle des Verdampfertiegels kann zwischen die V-förmig gestellten Polschuhe auch eine aus Kupfer bestehende, wassergekühlte Blende eingehängt werden, in der ein Loch angeordnet ist, und die als Spritzschutz oberhalb eines drehbaren, mit mehreren Näpfen versehenen Verdampfertiegels angeordnet sein kann. Die Blende dient gleichzeitig auch als Auffänger für einen Teil der reflektierten Elektronen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, seine Einzel-
heiten, Wirkungsweise, Varianten und die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten seien nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 6 näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein vollständiges Elektronenstrahlgerät in der üblichen Arbeitslage, d. h.
mit horizontal ausgerichteter Achse,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand gemäß F i g. 1 entlang der Linie 11-11, Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils des Geräts in
Verbindung mit einem drehbaren Verdampfertiegel mit mehreren Näpfen,
Fig. 4 eine Vorderansicht auf den Gegenstand gemäß Fig.3 mit teilweisem Schnitt entlag der Linie IV-IV gemäß Fig.3,
F i g. 5 eine Seitenansicht analog F i g. 3, jedoch mit einem festen Verdampfertiegel mit eigenem Ablenksystem und
F i g. 6 eine Vorderansicht des Gegenstandes gemäß Fig. 5.
In F i g. 1 ist mit 10 eine Katode bezeichnet, die in Anschlußklemmen 11 befestigt ist. Die Anschlußklemmen 11 führen über in ihrem weiteren Verlauf nicht sichtbare Leitungen zu Schraubklemmen 12, die mit nicht dargestellten Hochspannungsanschlüssen für die Beschleunigungsspannung und den Heizstrom der Katode 10 verbunden werden können. Die Katode ist von einer auf gleichem Potential liegenden, strahlformenden Elektrode 13 (Wehnelt-Zylinder) umgeben, Katode 10 und strahlformende Elektrode 13 sind in herkömmlicher und daher nicht näher beschriebener Weise an einem Hochspannungsisolator 14 befestigt, der an seinem den Schraubklemmen 12 zugewandten Ende einen Kühlkörper 15 trägt Die Schraubklemmen 12, der Kühlkörper 15 und ein wesentlicher Teil der Länge des Hochspannungsisolators 14 sind von einer Abschirmhaube 16 umgeben.
Der Hochspannungsisolator 14 besitzt einen Flansch 17, der unter Zwischenschaltung einer nicht näher bezeichneten Vakuumdichtung mit einem Flanschring 18 verbunden ist, an dem auch die Abschirmhaube 16 befestigt ist Der Flanschring 18 steht über ein Verbindungsstück 19, mit einem weiteren Flanschring 20 in Verbindung, der zur Aufnahme der nachstehend näher beschriebenen Baueinheit 21 dient Der Fianschring 20 befindet sich auf Erdpotential und trägt in seinem Inneren eine Beschleunigungsanode 22, die ebenfalls unter Zwischenschaltung von Dichtungen auswechselbar befestigt ist Die bisher beschriebene Anordnung ist rotationssymmetrisch zur Längsachse »Λ« des Elektronenstrahlgeräts ausgeführt
Die Baueinheit 21 besteht aus einem Strahlführungsrohr 23, einer elektromagnetischen Linse 24, einem X-Ablenksystem 25 und einem Y-Ablenksystem 26, von dem in der Darstellung jedoch nur der obere Polschuh sichtbar ist Das Strahlführungsrohr 23 ist von einem koaxialen Mantelrohr 27 umgeben, wobei in dem Ringraum 53 zwischen Strahlführungsrohr und Mantelrohr die elektromagnetische Linse 24 und die Ablenksysteme 25 und 26 angeordnet sind.
Das Strahlführungsrohr 23 und das Mantelrohr 27 sind an ihrem der Katode 10 angekehrten Ende vakuumdicht durch eine Abschiußpiatte 28 verbunden. Das X-Ablenksystem 25 besteht aus einem Joch 25a, auf dem eine Ablenkspule 25b angeordnet ist Das Joch 25a steht beidseitig mit Polschuhen 29 in Verbindung, von denen in F i g. 1 jedoch nur der hintere sichtbar ist
Die Abschlußplatte 28 ist von den Polschuhen 29 des X-Ablenksystems 25 ausgehend in Richtung auf die Katode 10 geneigt ausgebildet, wie dies in F i g. 1 deutlich erkennbar ist Hierdurch ist der obere Teil der Umlaufkante der Abschlußplatte 28 gegenüber dem unteren Teil der Umlaufkante stark zurückgesetzt, so daß Wärmestrahlung und DampfpartikeL die von einem Verdampfertiegel im Bereich der Polschuhe 29 ausgehen, nicht mehr auf die Abschlußplatte 28 auftreffen können. Die Neigung der Abschlußplatte 28 in bezug auf die Achse »A« des Strahlführungsrohres ist in Fig. 1 durch den Winkel »α« angegeben, der im vorliegenden Falle 60 Grad beträgt
Das Strahlführungsrohr 23 ist doppelwandig ausgebildet, wobei der Zwischenraum 52 (Fig.2) von einem Kühlmedium, wie beispielsweise Wasser, durchströmt wird. Der Anschluß an einen Kühlwasserkreislauf erfolgt über Verteilkanäle 30 und Bohrungen 19a im Verbindungsstück 19 sowie Anschlußleitungen 31, von denen in der Zeichnung ebenfalls nur eine dargestellt ίο ist. Die elektrischen Anschlüsse der Ablenksysteme 25 und 26 sowie der elektromagnetischen Linse 24 erfolgen über eine Vielfachsteckverbindung 32 und eine Bohrung 196 in einem anderen der als Hohlbolzen ausgebildeten Verbindungsstücke 19.
In F i g. 2 ist zu erkennen, daß das Joch 25a, die Magnetspule 25b und die Polschuhe 29 des X-Ablenksystems auf einer Seite, d. h. unterhalb der durch das Strahlführungsrohr 23 gelegten Symmetrieebene B-B angeordnet sind. Durch diese Anordnung werden keine Streufelder erzeugt, durch die das im Innern des Strahlführungsrohres 23 verlaufende Elektronenstrahlbündel in unzulässiger Weise vorzeitig abgelenkt würde. Weiterhin ist zu erkennen, daß die Feldlinienaustrittsflächen 29a der Polschuhe 29 parallel zu Tangenten des Mantelrohres 27 angeordnet sind und einen Winkel β = 60 Grad zwischen sich einschließen. Auf diese Weise entsteht ein tonnenförmig gebogenes Magnetlinienfeld, welches eine starke Ablenkung des Elektronenstrahlbündels bewirkt, sowie gleichzeitig eine zusätzliche Fokussierung. Die Außenflächen der Polschuhe 29 gehen in die Außenfläche des Mantelrohres 27 über, so daß eine Montage in kreisförmigen Behälteröffnungen ohne Demontage der Polschuhe möglich ist
Weiterhin ist in F i g. 2 zu entnehmen, daß das Y-Ablenksystem aus einem das Strahlführungsrohr 23 umgebenden, ferromagnetischen, geschlossenen Rahmen 33 besteht, auf dessen beiden, zum X-Ablenksystem 25 im wesentlichen senkrecht ausgerichteten Stegen 34 Magnetspulen 35 angeordnet sind, und daß zwischen den Magnetspulen 35 Stege 36 bzw. 37 angeordnet sind. Diese Stege sind in Richtung auf die Mündung des Strahlführungsrohres 23, d. h. senkrecht zur Zeichenebene und daher in F i g. 2 nicht erkennbar vorspringend ausgebildet, wobei die Länge der Vorsprünge, die die Polschuhe bilden, auf die Schräglage der Abschlußplatte 28 abgestimmt ist Aus F i g. 2 ist gut erkennbar, daß die besondere Ausbildung des X-Ablenksystems 25 in Verbindung mit derjenigen des Y-Ablenksystems 26 eine optimale Raumausnutzung ermöglichen.
In F i g. 3, die eine Seitenansicht eines Teils des Geräts zeigt, nämlich dessen Mündung, ist die Baueinheit 21 mit dem gestrichelt angedeuieien Sifählführungungsrchr 23 zu sehen. Das aus der Mündung austretende Elektronenstrahlbündel ist mit 40 bezeichnet; es wird durch die Polschuhe 29 auf einer gekrümmten Bahn abgelenkt, und zwar in Richtung auf eine Verdampfungseinrichtung 41, die aus einem wassergekühlten, drehbaren Verdampfertiegel 42 mit mehreren Näpfen 43 besteht Der Verdampfertiegel 42 ist um eine senkrechte Achse 44 drehbar, so daß jeder der Näpfe 43 wahlweise in die Bahn des Elektronenstrahlbündels 40 gebracht werden kann. Der Verdampfertiegel 42 ist auf einer Welle 45 angeordnet, die mittels einer Drehdurchführung 46 durch einen Vakuumbehälter 47 hindurchgeführt ist Einer den beiden Kühlwasseranschlüsse ist mit 48 bezeichnet
In die Polschuhe 29 ist eine aus Kupfer bestehende, wassergekühlte Blende 49 eingehängt, von der in F i g. 3
nur die sich nach oben erweiternde kegelförmige öffnung 50 sowie einer der Kühlwasseranschlüsse 51 zu erkennen ist. Diese Blende dient als Spritzschutz gegenüber den sich in den Näpfen 43 befindenden Verdampfungsmaterialien sowie als Auffänger für einen Teil der reflektierten Elektronen. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß durch die besondere Lage der Abschlußplatte 28 ein Auftreffen von Dampfteilchen bzw. Elektronen auf die Mündung sicher verhindert wird. Desgleichen wird die Ausbreitung der Dampfkeule nicht behindert.
Der F i g. 4 ist zu entnehmen, daß die Blende 49 mit schrägliegenden Außenwänden versehen ist, so daß sie unter flächiger Berührung in die tangential ausgerichteten Polschuhe 29 von oben eingehängt bzw. eingesetzt werden kann. Es ist jedoch möglich, anstelle der Blende 49 gemäß den F i g. 3 und 4 in die Polschuhe 29 einen Verdampfertiegel einzuhängen, der in diesem Falle natürlich nicht drehbar ausgebildet ist. Beispiele für eine solche Alternativlösung geben F i g. 5 und 6.
In den F i g. 5 und 6 sind analoge Darstellungen wie in den Fig. 3 und 4 angegeben. Hierbei sind jedoch die
Polschuhe 29 verkürzt ausgebildet. Ihre Verlängerung besteht dabei in ferromagnetischen Seitenteilen 29c, die einem Verdampfertiegel 42 zugeordnet und mit diesem fest verbunden sind. Die ferromagnetischen Seitenteile setzen sich nach unten hin durch Schenkel 29b fort,
ίο zwischen denen ein Permanentmagnet 51 angeordnet ist. Die Seitenteile 29c, die Schenkel 296 und der Permanentmagnet 51 bilden ein zusätzliches Ablenkmagnetsystem für eine verbesserte Strahlführung im Bereich des Tiegels 42. Es ist auch möglich, im Verdamp-
fertiegel eine Bodenöffnung anzubringen, durch die beispielsweise stangenförmiges Verdampfungsmaterial nach Maßgabe des Verbrauchs nachgeschoben wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit einer Elektronen emittierenden Katode, mindestens einer der Katode zugeordneten, strahlformenden Elektrode, einer Beschleunigungsanode, einer elektromagnetischen linse und einem in Richtung des Strahlweges verlaufenden Strahlführungsrohr, welches in Arbeitslage des Geräts horizontal ausgerichtet und von je einem elektromagnetischen Ablenksystem mit Polschuhen, Ablenkspulen und Joch für die den Elektronenstrahl aus der Horizontalen auf das zu behandelnde Gut ablenkende X· und die Y-Ablenkung umgeben ist, bei dem außerhalb der Ablenksysteme ein Mantelrohr angeordnet ist, welches an seinem Ende mit dem Ende des Strahlführungsrohres durch eine dem zu behandelnden Gut zugekehrte Abschlußplatte verbunden ist, auf deren Außenseite die Polschuhe und auf deren Innenseite das Joch und die Ablenkspule des X-Ablenksystems angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (25a), die Ablenkspule (256) und die Polschuhe (29) des X-Ablenksystems (25) unterhalb einer durch das Strahlführungsrohr (23) gelegten Symmetrieebene (B-B) angeordnet sind und daß die Abschlußplatte (28) von den Polschuhen (29) des X-Ablenksystems (25) ausgehend in Richtung auf die Katode (10) gegenüber der Achse des Strahlführungsrohres (23) geneigt ausgebildet ist
2. Elektronenstrahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel »α« der Abschlußplatte (28) mit der Achse des Strahlführungsrohres (23) 30 bis 80 Grad, vorzugsweise 45 bis 70 Grad, beträgt
3. Elektronenstrahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldlinienaustrittsflächen (29a) der Poischuhe (29) des X-Ablenksystems parallel zu Tangenten da Mantelrohres (27) angeordnet sind und einen Winkel zwischen 20 bis 90 Grad, vorzugsweise zwischen 45 und 70 Grad, einschließen.
4. Elektronenstrahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Y-Ablenksystem aus einem das Strahlführungsrohr (23) umgebenden ferromagnetischen, geschlossenen Rahmen (33) besteht, auf dessen beiden, zum X-Ablenksystem (25) im wesentlich senkrecht ausgerichteten Stegen (34) Magnetspulen (35) angeordnet sind, daß die zwischen den Magnetspulen (35) liegenden Stege (36/37) in Richtung auf die Mündung des Strahlführungsrohres (23) vorspringend ausgebildet sind, und daß die Länge der Vorsprünge, die die Polschuhe bilden, auf die Schräglage der Abschlußplatte (28) abgestimmt ist
5. Elektronenstrahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlführungsrohr (23) doppelwandig ausgeführt ist und daß der Hohlraum (52) mit Anschlüssin (19, 30) für ein Kühlmedium versehen ist
6. Elektronenstrahlgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Polschuhe (29) des X-Ablenksystems ein Verdampfertiegel (42) unter flächiger Berührung eingehängt ist
7. Elektronenstrahlgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit ferromagnetischen Seitenteilen (29c) versehenen Verdampfertiegel (42), welche in der Weise ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die Verlängerung der Polschuhe (29) des X-Ablenksystems bilden, und durch einen zwischen den Seitenteilen angeordneten Permanentmagneten (51) (F i g. 6).
DE2519537A 1975-05-02 1975-05-02 Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen Expired DE2519537C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2519537A DE2519537C2 (de) 1975-05-02 1975-05-02 Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen
SU762348553A SU656558A3 (ru) 1975-05-02 1976-04-26 Установка дл электроннолучевого нагрева
GB17550/76A GB1509834A (en) 1975-05-02 1976-04-29 Electron gun for heating melting and vaporising materials
US05/681,634 US4061871A (en) 1975-05-02 1976-04-29 Electron gun for heating, melting and vaporizing purposes, with deflection systems
DD192621A DD125731A1 (de) 1975-05-02 1976-04-30
FR7613038A FR2309972A1 (fr) 1975-05-02 1976-04-30 Canon a electrons a systeme de deviation, destine a etre utilise a des fins de chauffage, de fusion et d'evaporation
JP51051265A JPS585504B2 (ja) 1975-05-02 1976-05-04 加熱、溶解または蒸着用、偏向系を有する電子銃

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2519537A DE2519537C2 (de) 1975-05-02 1975-05-02 Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2519537A1 DE2519537A1 (de) 1976-11-04
DE2519537C2 true DE2519537C2 (de) 1982-11-04

Family

ID=5945559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2519537A Expired DE2519537C2 (de) 1975-05-02 1975-05-02 Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4061871A (de)
JP (1) JPS585504B2 (de)
DD (1) DD125731A1 (de)
DE (1) DE2519537C2 (de)
FR (1) FR2309972A1 (de)
GB (1) GB1509834A (de)
SU (1) SU656558A3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3428802A1 (de) * 1984-08-04 1986-02-13 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zur steuerung des fokussierungszustandes eines abgelenkten elektronenstrahls

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371774A (en) * 1980-11-26 1983-02-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy High power linear pulsed beam annealer
CH645137A5 (de) * 1981-03-13 1984-09-14 Balzers Hochvakuum Verfahren und vorrichtung zum verdampfen von material unter vakuum.
DD204947A1 (de) * 1982-04-20 1983-12-14 Manfred Neumann Einrichtung zum elektronenstrahlbedampfen breiter baender
JPS59199937A (ja) * 1983-04-26 1984-11-13 株式会社フジタ 鉄骨鉄筋コンクリ−ト構造物の構築工法
UA43927C2 (uk) * 2000-12-26 2002-01-15 Міжнародний Центр Електронно-Променевих Технологій Інституту Електрозварювання Ім. Е.О. Патона Нан України Електронна гармата з лінійним термокатодом для електронно-променевого нагрівання
KR20030064892A (ko) * 2000-12-28 2003-08-02 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. 종이를 염색하기 위한 디스아조 염료 및 이의 구리 착물
DE102006031244B4 (de) * 2006-07-06 2010-12-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zum Verdampfen eines Materials mittels eines Elektronenstrahls und zum Abscheiden des Dampfes auf ein Substrat
RU2709793C1 (ru) * 2018-07-09 2019-12-20 Публичное акционерное общество "Электромеханика" Электронно-лучевая пушка с повышенным ресурсом эксплуатации

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH318624A (de) * 1954-07-12 1957-01-15 Foerderung Forschung Gmbh Anordnung zum Bohren von Löchern in festen Körpern
US3312858A (en) * 1961-08-31 1967-04-04 Heraeus Gmbh W C Deflecting system for charge carrier beams
DE1248175B (de) * 1961-08-31 1967-08-24 Heraeus Gmbh W C Elektronenstrahlerzeugungssystem
GB1066583A (en) * 1963-05-01 1967-04-26 Ass Elect Ind Improvements relating to electronic bombardment apparatus
US3388235A (en) * 1965-12-01 1968-06-11 United Aircraft Corp Vortex pressure control device
US3360600A (en) * 1966-07-13 1967-12-26 Air Reduction Vapor source assembly
US3379819A (en) * 1966-09-15 1968-04-23 Filmtech Associates Inc Electron gun for evaporating or sublimating material in a vacuum environment
US3535428A (en) * 1968-07-17 1970-10-20 Air Reduction Apparatus for producing and directing an electron beam
DE1955846C3 (de) * 1969-11-06 1973-10-31 Leybold-Heraeus Gmbh & Co Kg, 5000 Koeln Elektronenkanone fur die Erhitzung von Materialien in einem Vakuumbehalter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3428802A1 (de) * 1984-08-04 1986-02-13 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zur steuerung des fokussierungszustandes eines abgelenkten elektronenstrahls

Also Published As

Publication number Publication date
FR2309972B1 (de) 1982-08-13
JPS51137194A (en) 1976-11-26
FR2309972A1 (fr) 1976-11-26
US4061871A (en) 1977-12-06
JPS585504B2 (ja) 1983-01-31
DD125731A1 (de) 1977-05-11
SU656558A3 (ru) 1979-04-05
DE2519537A1 (de) 1976-11-04
GB1509834A (en) 1978-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3413728C3 (de)
DE838168C (de) Kathodenstrahlröhre
DE2519537C2 (de) Elektronenstrahlgerät für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke mit Ablenksystemen
DE112006001797B4 (de) Plasmagasverteiler mit integrierten Dosier- und Strömungsdurchgängen
DE1190112B (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines Elektronenstrahlbuendels hoher Stromstaerke und Verfahren zum Erhitzen und Schmelzen mittels einer solchen Vorrichtung
DE2801916A1 (de) Fernsehbildroehre
DE4202349A1 (de) Vorrichtung zur kathodenzerstaeubung
DE1589487A1 (de) Anordnung zur Erzeugung und Fuehrung eines ElektroAnordnung zur Erzeugung und Fuehrung eines Elektronenstrahles nenstrahles
DE3333686C2 (de)
DE3514700A1 (de) Roentgenroehre
DE1565881B2 (de) Verfahren und Anordnung zum gesteuer ten Erwarmen eines Targetmatenals in einem Hochvakuum Elektronenstrahlofen
DE2815627B2 (de) Auf dampf quelle
DE2528032C2 (de) Elektronenstrahlerzeuger für Heiz-, Schmelz- und Verdampfungszwecke
DE2913769C2 (de)
DE2850583A1 (de) Roentgenroehre mit zwei parallel nebeneinander angeordneten heizfaeden
DE69821746T2 (de) Röntgenröhre mit einem an die Brennpunktform angepassten Kühlprofil
DE1936434B2 (de) Vorrichtung zum Schmelzen von Metall mittels Elektronenbeschusses
DE1790115B1 (de) Vorrichtung zur erwaermung eines in einem elektrone nstrahlofen enthaltenen zielobjekts
DE19730855C1 (de) Strahlerzeugungssystem für Elektronenkanonen
DE1202918B (de) Elektronenstrahlofen
DE2712829C3 (de) Ionenquelle
DE3328172A1 (de) Elektronenstrahlkanone
DE2206995C3 (de) Vorrichtung zum Erwärmen von Stoffen mittels gebündelter Elektronenstrahlen im Vakuum
DE1075272B (de) Iomsationsgetterpumpe
DE1565426A1 (de) Verbesserungen am Lichtbogenschweissverfahren mit Schutzgas

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LEYBOLD AG, 6450 HANAU, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee