DE3513546A1 - Method and arrangement for deflecting an electron beam - Google Patents
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Abstract
Description
" Verfahren und Anordnung zum Ablenken "Procedure and arrangement for distraction
eines Elektronenstrahls Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablenken eines aus einer Elektronenstrahlquelle austretenden fokussierten Elektronenstrahls mittels eines der Strahl quelle zugeordneten ersten Ablenksystems und mit einem dem Strahlweg zugeordneten zweiten Ablenksystem, das einen von planparallelen Polflächen begrenzten Luftspalt aufweist, durch den der Elektronenstrahl hindurchtritt. an electron beam The invention relates to a method for Deflecting a focused electron beam emerging from an electron beam source by means of a first deflection system associated with the beam source and with a the second deflection system assigned to the beam path, which has one of plane-parallel pole faces has limited air gap through which the electron beam passes.
Es ist bekannt, bei technischen Prozessen wie beim Schmelzen und/oder Verdampfen sowie bei der Materialbearbeitung durch Schweissen oder Bohren den Elektronenstrahl über größere Flächen abzulenken, wie dies beispielhaft von der Katodenstrahlröhre (Bildröhre) her bekannt ist.It is known in technical processes such as melting and / or Evaporation as well as the electron beam during material processing by welding or drilling deflect it over larger areas, as exemplified by the cathode ray tube (Picture tube) is known ago.
So werden beispielsweise rechteckige Verdampfertiegel mit einer längsten Achse von etwa 750 mm gebaut, die durch eine einzige Elektronenstrahlkanone mit einem Elektronenstrahl beschossen werden, der nach einem ganz bestimmten Flächenmuster innerhalb der nach oben gerichteten Uffnung des Verdampfertiegels abgelenkt wird (DE-OS 28'12 285). Die Feldrichtung der Ablenksysteme steht hierbei im rechten Winkel zueinander, um sämtliche Koordinaten innerhalb der Tiegelöffnung mit dem Elektronenstrahl erreichen zu können.For example, rectangular evaporator crucibles with a longest Axis of about 750 mm built by using a single electron beam gun an electron beam that follows a very specific surface pattern is deflected within the upward opening of the evaporator crucible (DE-OS 28'12 285). The field direction of the deflection systems is at right angles to each other to all coordinates within the crucible opening with the electron beam to be able to achieve.
Bei einem rechteckigen Tiegel müssen die einzelnen Teillängen des Tiegels mit unterschiedlichen Energiemengen pro Zeiteinheit beaufschlagt werden, um die an den unterschiedlichen Stellen des Tiegels unterschiedlichen Wärmeverluste kompensieren zu können.In the case of a rectangular crucible, the individual partial lengths of the Crucibles are charged with different amounts of energy per unit of time, about the different heat losses at the different points of the crucible to be able to compensate.
In jedem Oberflächenbereich des Tiegels ist die Einhaltung einer exakten Wärmebilanz erforderlich, um einen möglichst gleichmäßigen Dampfstrom zu erzeugen, der für die gleichmäßige Beschichtung eines oder mehrerer Substrate erforderlich ist.In each surface area of the crucible, compliance is an exact one Heat balance required in order to generate a steam flow that is as uniform as possible, required for the uniform coating of one or more substrates is.
Die bekannte Lösung ist aber unvermeidbar von dem Effekt begleitet, daß der Elektronenstrahl an unterschiedlichen Stellen der Austrittsfläche des Verdampfers mit unterschiedlichem Auftreffwinkel auf das Verdampfungsgut auftrifft, das in der Regel in schmelzflüssigem Zustand vorliegt. Unterschiedliche Auftreffwinkel führen jedoch gleichfalls notwendigerweise zu einem unterschiedlichen Energieeintrag in das Verdampfungsgut, und zwar nicht nur durch örtlich unterschiedliche Fokussierungszustände des Elektronenstrahls, sondern durch das Auftreten unterschiedlicher Anteile von reflektierten Elektronen.The known solution is inevitably accompanied by the effect that the electron beam at different points on the exit surface of the evaporator hits the evaporation material at a different angle of incidence, which is in the Usually in a molten state. Different angles of impact lead but also necessarily to a different energy input in the evaporation material, and not just due to locally different focusing states of the electron beam, but by the occurrence of different proportions of reflected electrons.
Dabei gilt der Grundsatz, daß der Anteil der reflektierten Elektronen, die für den eigentlichen Verdampfungsprozeß verloren gehen, um so größer ist, je schräger der Elektronenstrahl auf die Oberfläche des Verdampfungsgutes auftrifft.The principle applies that the proportion of the reflected electrons, which are lost for the actual evaporation process, the greater, the more the electron beam strikes the surface of the evaporation material at an angle.
Mit einem unterschiedlichen Auftreffwinkel des Elektronenstrahls ist außerdem aber auch eine örtlich unterschiedliche Richtung der von der Auftreffstelle ausgehenden Dampfkeule verbunden. Während die reflektierten Elektronen im wesentlichen etwa in spiegelsymmetrischer Richtung zum auftreffenden Elektronenstrahl reflektiert werden, verhält sich die Vorzugsrichtung der Dampfkeule unterschiedlich.With a different angle of incidence of the electron beam is but also a locally different direction from the point of impact outgoing steam lobe connected. While the reflected electrons essentially reflected approximately in a mirror-symmetrical direction to the impinging electron beam the preferred direction of the steam lobe behaves differently.
Diese Vorzugsrichtung wird nicht zuletzt davon beeinflußt, welche Oberflächenbewegung der auf die Schmelze auftreffende Elektronenstrahl verursacht. Dies führt zu einer schwer kontrollierbaren Dampfdichteverteilung, die für eine ganze Reihe von Anwendungsfällen, bei denen es auf eine sehr homogene Schichtdickenverteilung sowie auf eine konstante Einfallsrichtung der Dampfpartikel ankommt, nicht tolerierbar ist.This preferred direction is not least influenced by which one Surface movement caused by the electron beam hitting the melt. this leads to a vapor density distribution that is difficult to control, which is used for a whole range of use cases where it is a very homogeneous one Layer thickness distribution as well as a constant direction of incidence of the vapor particles arrives, is intolerable.
Es wurde gleichfalls bereits vorgeschlagen (nicht vorveröffentlichte DE-OS 33 39 131) einen Elektronenstrahl innerhalb einer fächerförmigen Ebene auf die längste Achse eines rechteckigen Verdampfertiegels zu richten und etwaige Abweichungen von dieser Auftreffbahn durch ein Paar von Kegelspulen zu korrigieren. Dieser Vorschlag führt jedoch nicht zur Vermeidung unterschiedlicher Auftreffwinkel des Elektronenstrahls auf der zu beheizenden Oberfläche.It has also already been proposed (not previously published DE-OS 33 39 131) an electron beam within a fan-shaped plane to align the longest axis of a rectangular evaporator crucible and any deviations correct from this impact path through a pair of cone coils. This suggestion however, does not lead to the avoidance of different angles of incidence of the electron beam on the surface to be heated.
Es wäre denkbar, einen konstanten Einfallswinkel von Elektronen auf der zu beheizenden Oberfläche dadurch zu erzeugen, daß man mittels einer bandförmigen Katode, einer sogenannten Linearkatode,einen entsprechend breiten bandförmigen Elektronenstrahl erzeugt und diesen, vorzugsweise gekrümmt, auf die Oberfläche des zu beheizenden Gutes lenkt (US-PS 3 286 117) Derartige Elektronenstrahlkanonen sind jedoch kompliziert im Aufbau, weil die auf die hohen Betriebstemperaturen der Katode zurückzuführenden Längendehnungen schwer beherrschbar sind und weil außerdem das Betriebsverhalten ungünstig ist, indem beispielsweise recht häufig Spannungsüberschläge auftreten. Man zog daher in der Vergangenheit die Verwendung von Elektronenstrahl- kanonen mit punktförmigen Elektronenquellen vor, um Probleme beim Bau und Betrieb von Kanonen mit Linearkatode zu vermeiden, nahm aber dafür die unterschiedlichen Einfallswinkel in Kauf, wenn ein derartiger fokussierter und sehr schlanker Elektronenstrahl nach unterschiedlicher Strahlablenkung auf das zu beheizende Gut auftraf.It would be conceivable to have a constant angle of incidence of electrons to generate the surface to be heated by means of a belt-shaped Cathode, a so-called linear cathode, a correspondingly wide band-shaped electron beam generated and this, preferably curved, on the surface of the to be heated Good directs (US Pat. No. 3,286,117), however, such electron beam guns are complicated under construction because of the high operating temperatures of the cathode Length extensions are difficult to control and because, in addition, the operating behavior is unfavorable in that, for example, voltage flashovers occur quite frequently. The use of electron beam technology was therefore preferred in the past. cannons using point electron sources to solve problems in the construction and operation of cannons to avoid using a linear cathode, but took the different angles of incidence in purchase if such a focused and very slender electron beam after different beam deflection impinged on the material to be heated.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung zum Ablenken eines Elektronenstrahls anzugeben, bei dem der Elektronenstrahl über eine große Fläche bewegt werden kann, ohne daß hierbei die Nachteile unterschiedlicher Einfallswinkel des Elektronenstrahls auf der Auftreff-Fläche in Kauf genommen werde müssen.The invention is therefore based on the object of providing a method of Specify initially described type for deflecting an electron beam, at which the electron beam can be moved over a large area without this the disadvantages of different angles of incidence of the electron beam on the impact surface must be accepted.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß das erste Ablenksystem mit einer sich periodisch ändernden ersten Ablenkspannung beaufschlagt wird, so daß der Elektronerstrahl in einer etwa fächerförmigen Ebene oszilliert, die bis in den Luftspalt des zweiten Ablenksystems hineinreicht, daß das zweite Ablenksystem mit einer zweiten, sich periodisch ändernden Ablenkspannung beaufschlagt wird, so daß der Elektronenstrahl auf seinem Weg eine zweite periodische Ablenkung erfährt und daß die erste und die zweite Ablenkspannung nach Größe und Vorzeichen so korreliert werden, daß der Elektronenstrahl in jeder Ablenkstellung hinter dem zweiten Ablenksystem im wesent- lichen parallel zu einer Linie verläuft, die die Mittellinie des Ablenkbereichs ist.The problem posed is achieved in the case of the one described at the beginning Method according to the invention in that the first deflection system with a periodic changing first deflection voltage is applied so that the electron beam in an approximately fan-shaped plane that oscillates up to the air gap of the second Deflection system extends that the second deflection system with a second, itself periodically changing deflection voltage is applied so that the electron beam experiences a second periodic deflection on its way and that the first and the second deflection voltage can be correlated according to magnitude and sign so that the electron beam in every distraction position behind the second distraction system lichen is parallel to a line that is the center line of the deflection area.
Im Prinzip wird dabei so verfahren, daß man zunächst das erste Ablenksystem so steuert, daß der Elektronenstrahl mit einer definierten Winkelgeschwindigkeit in der genannten fächerförmigen Ebene oszilliert.In principle, the procedure is such that one first uses the first deflection system controls so that the electron beam with a defined angular velocity oscillates in said fan-shaped plane.
Die Ablenkspannung kann dabei entweder analog entsprechend einer Sinuskurve, einer Sägezahnlinie oder dergleichen verändert werden, oder digital nach Art eines treppenförmigen Kurvenzuges. Es ist dabei möglich, beispielsweise die Verweilzeiten des Elektronenstrahls in seinen beiden am weitesten außen liegenden Stellungen zu vergrößern, um die an dieser Stelle speziell bei Verdampfertiegeln besonders großen Wärmeverluste zu kompensieren.The deflection voltage can either be analogous according to a sine curve, a sawtooth line or the like can be changed, or digitally in the manner of a stair-shaped curve. It is possible, for example, the residence times of the electron beam in its two outermost positions to increase the size at this point, especially in the case of evaporator crucibles Compensate for heat losses.
Die zweite Ablenkspannung ist dann lediglich in der Weise mit der ersten Ablenkspannung zu korrelieren, daß der Elektronenstrahl wieder genau in Gegenrichtung zu der ersten Ablenkung abgelenkt wird. Mit anderen Worten: Die zweite Strahlablenkung erfolgt genau entgegengesetzt zur ersten Strahlablenkung, und zwar ist die zweite Ablenkspannung nach Größe und Vorzeichen abhängig vom Betrag der Auslenkung des Elektronenstrahls am Ende der fächerförmigen Ebene innerhalb des Luftspalts.The second deflection voltage is then only in the manner with the first deflection voltage to correlate that the electron beam again exactly in the opposite direction distracted at the first distraction. In other words: the second beam deflection occurs exactly in the opposite direction to the first beam deflection, namely the second Deflection voltage according to magnitude and sign depending on the amount of deflection of the Electron beam at the end of the fan-shaped plane within the air gap.
Es spielt dabei keine Rolle, mit welcher Frequenz der Elektronenstrahl in beiden Ablenksystemen abgelenkt wird. Bevorzugt werden für Verdampfungszwecke jedoch Ablenkfrequenzen zwischen etwa 50 und 500 Hz angewandt um einen quasi-homogenen Wärmeeingang in das Verdampfungsgut zu erzeugen.It doesn't matter what frequency the electron beam is at is deflected in both deflection systems. Are preferred for evaporation purposes however, deflection frequencies between about 50 and 500 Hz are applied in order to be quasi-homogeneous To generate heat input into the evaporation material.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mit einer Elektronenstrahlkanone mit einem ersten Ablenksystem, mit einem diesen nachgeschalteten zweiten Ablenksystem, das eine von planparallelen Wänden begrenzten Luftspalt besitzt, und mit je einer dem ersten und dem zweiten Ablenksystem zigeordneten Versogungseinheit für die Beaufschlagung der Ablenksysteme mit je einer Ablenkspannung.The invention also relates to an arrangement for carrying out the method according to claim 1 with an electron beam gun with a first deflection system, with a second deflection system connected downstream, which is one of plane-parallel Walls has limited air gap, and with one each of the first and the second Deflecting system zierordered supply unit for the application of the deflecting systems each with a deflection voltage.
Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Anordnung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheiten durch eine Steuereinheit in der Weise miteinander verknüpft sind, daß die erste und die zweite Ablenkspannung nach Größe und Vorzeichen so korreliert werden, daß der Elektronenstrahl in jeder Ablenkstellung hinter dem zweiten Ablenksystem im wesentlichen parallel zu einer Linie verläuft, die die Mittellinie des Ablenkbereichs ist.In order to achieve the same object, such an arrangement is according to the invention characterized in that the supply units by a control unit in are related in such a way that the first and second deflection voltages be correlated according to size and sign so that the electron beam in each Deflection position behind the second deflection system substantially parallel to one Line that is the center line of the deflection area.
Als Ablenksysteme werden in der Regel solche verwendet, die auf elektromagnetischer Basis beruhen.The deflection systems used are usually those that rely on electromagnetic Base.
Bei diesen Ablenksystemen liegen sich zwei entgegengesetzte Magnetpole in der Regel planparallel gegenüber, so daß der dazwischen gebildete Luftspalt - von Randeffekten abgesehen - von Magnetfeldlinien durchsetzt wird, die in Richtung der Normalen zu den Polflächen aus- bzw. eintreten. Ein Elektronenstrahl, der parallel zu diesen Polflächen verläuft, wird dann in Abhängigkeit von der Feldstärke und der Pollage in einer Ebene abgelenkt, die gleichfalls parallel zu den Polflächen verläuft. Das Zusammenwirken von Ablenksystemen und Elektronenstrahlen ist jedoch - für sich genommen - bekannt, so daß hier nicht mehr näher darauf eingegangen wird.These deflection systems have two opposing magnetic poles usually plane-parallel opposite, so that the one formed in between Air gap - apart from edge effects - is penetrated by magnetic field lines, which exit or enter in the direction of the normal to the pole faces. An electron beam which runs parallel to these pole faces is then dependent on the field strength and the pole position is deflected in a plane that is also parallel to the pole faces runs. The interaction of deflection systems and electron beams is, however - taken in and of itself - known, so that no further details will be given here.
Wenn man sich den einfachsten Fall vorstellt, bei dem der StrahJweg innerhalb der Elektronenstrahikanone, innerhalb des fächerförmig ausgebreiteten Strahlweges und innerhalb des von parallelen Kanten begrenzten Strahlweges in einer einzigen Ebene verläuft, dann verlaufen die Luftspalte der beiden Ablenksysteme parallel zueinander. Es ist jedoch denkbar, den Strahl innerhalb der einzelnen Abschnitte des Strahlweges auf gekrümmten Bahnen verlaufen zu lassen, was beispielsweise durch die Anordnung zusätzlicher Felder möglich ist.If one imagines the simplest case in which the StrahJweg inside the electron gun, inside the fan-shaped one Beam path and within the beam path limited by parallel edges in one runs on a single level, then the air gaps of the two deflection systems run parallel to each other. However, it is conceivable that the beam within the individual sections to let the beam path run on curved paths, for example by the arrangement of additional fields is possible.
Für den Fall besonders hoher Ablenkfrequenzen und geringer Abstände zwischen den Polflächen kann es ganz besonders zweckmäßig sein, die elektromagnetischen Ablenksysteme durch sogenannte elektrostatische Ablenksysteme zu ersetzen.For the case of particularly high deflection frequencies and short distances between the pole faces it can be particularly useful to use the electromagnetic To replace deflection systems with so-called electrostatic deflection systems.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.An embodiment of the subject matter of the invention is shown below explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer Elektronenstrahlkanone und eines Verdampfertiegels mit sämtlichen Ablenk-und Versorgungseinheiten, und Figur 2 eine Draufsicht auf das zweite Ablenksystem, in Strahl richtung gesehen.They show: FIG. 1 a schematic representation of an electron beam gun and an evaporator crucible with all deflection and supply units, and Figure 2 is a plan view of the second deflection system, seen in the beam direction.
In Figur 1 ist eine Elektronenstrahlquelle 1 dargestellt, deren Gehäuse 2 durch nicht näher bezeichnete Trennwände in mehrere Kammern unterteilt ist. Ein Teil dieser Kammern ist durch Saugstutzen 3 und 4 mit nicht gezeigten Vakuumpumpen verbunden, um in der Elektronenstrahlquelle 1 die an den einzelnen Stellen des Strahlweges erforderlichen Vakua erzeugen zu können. Ein Absperrschieber 5 mit einem Antrieb 6 ermöglicht die Abtrennung des im oberen Teil des Gehäuses 2 liegenden Strahlerzeugungssystems 7 von dem übrigen Teil der Vorrichtung.In Figure 1, an electron beam source 1 is shown, the housing 2 is divided into several chambers by unspecified partitions. A Part of these chambers is through suction ports 3 and 4 with vacuum pumps, not shown connected to the electron beam source 1 at the individual points of the beam path to be able to generate the required vacuums. A gate valve 5 with a drive 6 enables the beam generating system located in the upper part of the housing 2 to be separated off 7 from the remaining part of the device.
Das Strahlerzeugungssystem 7 besteht aus einer im Betrieb Elektronenemittierenden Katode 8, deren effektiver Teil kreisförmig mit einem möglichst kleinen Durchmesser ausgebildet ist. Derartige Katoden, die direkt oder indirekt beheizt sein können, gehören zum Stande der Technik, so daß sich weitere Ausführungen erübrigen. Die Katode 8 ist von einer Strahlformungselektrode 9 umgeben, die häufig auch als Wehnelt-Zylinder bezeichnet wird. Das gesamte Strahlerzeugungssystem 7, die sogenannte Strahl quelle, ist mittels eines Hochspannungsisolators 10 im Gehäuse 2 gelage-rt, das sich wiederum auf Massepotential befindet. Unterhalb der Austrittsöffnung der strahl formenden Elektrode 9 befindet sich eine Beschleunigungselektrode 11, die sogenannte Anode, der wiederum eine elektromagnetische Fokussierungsspule 12 nachgeordnet ist, durch die der Elektronenstrahl auf einen möglichst kleinen Strahl querschnitt fokussiert wird. Eine weitere Fokussieirungsspule 13 sorgt für eine möglichst genaue Erhaltung des Fokussierungszustandes. Der Strahlweg fällt mit der gemeinsamen Achse A des Gehäuses 2 und des Strahlerzeugungssystems 7 zusammen.The beam generation system 7 consists of an electron-emitting system during operation Cathode 8, the effective part of which is circular with the smallest possible diameter is trained. Such cathodes, which can be heated directly or indirectly, belong to the state of the art, so that further explanations are not necessary. the Cathode 8 is surrounded by a beam-shaping electrode 9, which often is also referred to as a Wehnelt cylinder. The entire beam generation system 7, the so-called beam source is by means of a high-voltage insulator 10 in the housing 2, which in turn is at ground potential. Below the outlet opening the beam-shaping electrode 9 is an acceleration electrode 11, the so-called anode, which in turn has an electromagnetic focusing coil 12 is downstream, through which the electron beam is directed to the smallest possible beam cross-section is focused. Another focusing coil 13 provides one Preservation of the focus state as precisely as possible. The beam path coincides with the common axis A of the housing 2 and the beam generation system 7 together.
Der Elektronenstrahlquelle 1 ist unmittelbar hinter der zweiten Fokussierungsspule 13 ein erstes Ablenksystem 14 zugeordnet, das aus einer Magnetspule 15 und paarweise angeordneten Polschuhen 16 besteht, die einen von planparallelen Wänden begrenzten Luftspalt zwischen sich einschliessen. In Figur 1 ist nur der hintere der beiden Polschuhe dargestellt. Durch unterschiedliche Erregung der Magnetspule 15 mittels einer steuerbaren Versorgungseinheit 17 läßt sich der Elektronenstrahl in einem fächerförmigen Bereich 18 einer Ebene ablenken, wobei dieser fächerförmige Bereich bis in die Mitte des Luftspalts eines zweiten Ablenksystems 19 hineinreicht. Dieses zweite Ablenksystem 19 besitzt zwei Pol schuhe 20 und 21, die den vorstehend beschriebenen, von planparallelen Wänden begrenzten Luftspalt 22 zwischen sich einschliessen. Die Länge der Polschuhe bzw. des Luftspalts entspricht dabei der maximalen Ausdehnung des fächerförmigen Bereichs 18, so daß der Elektronenstrahl innerhalb des Luftspalts 22 eine sehr große Anzahl unterschiedlicher Stellungen einnehmen kann.The electron beam source 1 is immediately behind the second focusing coil 13 assigned a first deflection system 14, which consists of a magnetic coil 15 and in pairs arranged pole pieces 16, which delimited one of plane-parallel walls Include an air gap between them. In Figure 1 is only the rear of the two Pole shoes shown. By different excitation of the solenoid 15 by means of a controllable supply unit 17 can be the electron beam in one Deflect fan-shaped area 18 of a plane, wherein this fan-shaped Area extends into the middle of the air gap of a second deflection system 19. This second deflection system 19 has two pole shoes 20 and 21, the above described, bounded by plane-parallel walls include air gap 22 between them. The length of the pole shoes or the air gap corresponds to the maximum expansion of the fan-shaped area 18 so that the electron beam within the air gap 22 can occupy a very large number of different positions.
Die Pol schuhe 20 und 21 bilden dabei die Schenkel eines Magnetkerns, dessen nicht näher bezeichnetes Joch eine weitere Magnetspule 23 trägt. Einzelheiten eines solchen Ablenksystems sind in den Figuren J und 4 der DE-GS 33 39 131 der gleichen Anmelderin beschrieben, so daß zur Vermeidung von Wiederholungen auf diese Schrift verwiesen wird.The pole shoes 20 and 21 form the legs of a magnetic core, whose yoke (not shown in more detail) carries a further magnet coil 23. details such a deflection system are shown in FIGS. J and 4 of DE-GS 33 39 131 same applicant described, so that to avoid repetitions on this Scripture is referenced.
Das zweite Ablenksystem 19 wird von einer zweiten Versorgungseinheit 24 beaufschlagt, und zwar werden die Ausgangsspannungen bzw. -ströme der beiden Versorgungseinheiten in der Weise miteinander korreliert, daß der Ablenkwinkel des Elektronenstrahls innerhalb des Luftspalts 22 genau so groß ist wie der Ablenkwinkel innerhalb des Luftspalts des ersten Ablenksystems 14, allerdings in umgekehrter Richtung. Dadurch wird bewirkt, daß der Elektronenstrahl in jeder seiner möglichen Stellungen stets parallel zu einer Linie verläuft, die die Mittellinie des Ablenkbereichs ist. Diese Mittellinie ist in Figur 1 mit 25 bezeichnet.The second deflection system 19 is from a second supply unit 24 is applied, namely the output voltages or currents of the two Supply units correlated with one another in such a way that the deflection angle of the Electron beam within the air gap 22 is exactly as large as the deflection angle within the air gap of the first deflection system 14, but in reverse Direction. This causes the electron beam in each of its possible Positions are always parallel to a line that is the center line of the deflection area is. These The center line is denoted by 25 in FIG.
Im weiteren Verlauf des Strahlweges ist unterhalb des zweiten Ablenksystems 19 ein langgestreckter Verdampfertiegel 26 angeordnet, der mit schmelzflüssigem Verdampfungsgut 27 gefüllt ist und eine rechteckige, nach oben gerichtete Dampfaustrittsöffnung 28 aufweist. Es ist erkennbar, daß der Elektronenstrahl aufgrund der spezifischen Korrelation der beiden Ablenksysteme 14 und 19 stets im gleichen Winkel auf die Oberfläche des Verdampfungsguts 27 auftrifft, so daß die energetische Wechselwirkung zwischen dem Elektronenstrahl und'jedem Oberflächenelement des Verdampfungsguts an jeder Stelle des Verdampfertiegels 26 soweit wie irgend möglich erhalten bleibt.In the further course of the beam path is below the second deflection system 19 an elongated evaporator crucible 26 is arranged, which with molten Evaporation material 27 is filled and a rectangular, upwardly directed steam outlet opening 28 has. It can be seen that the electron beam due to the specific Correlation of the two deflection systems 14 and 19 always at the same angle on the Surface of the evaporation material 27 impinges, so that the energetic interaction between the electron beam and each surface element of the material to be evaporated is retained as far as possible at every point of the evaporator crucible 26.
Die Korrelation der beiden Versorgungseinheiten 17 und 24 erfolgt durch eine Steuereinheit 29, der ein programmierbarer Mikroprozessor 30 zugeordnet ist.The two supply units 17 and 24 are correlated by a control unit 29 to which a programmable microprocessor 30 is assigned is.
Die Steuerung des Mikroprozessors sowie die Eingabe von Daten erfolgt über ein Tastenfeld 31. Die Detaillierung der Schaltungsanordnung bedeutet für den Durchschnittsfachmann in Kenntnis der Funktionsweise der beiden Ablenksysteme und der Versorgungseinheiten keinerlei Schwierigkeiten.The microprocessor is controlled and data is entered via a keypad 31. The detailing of the circuit arrangement means for the One of ordinary skill in the art having knowledge of the functioning of the two deflection systems and the supply units no difficulties whatsoever.
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