KR100426658B1 - 소형 전자총을 이용한 코팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형전자총을 이용한 코팅장치에 관한 것으로, 그 목적은 후방산란된 전자빔에 의한 전선에 미치는 영향을 방지하여, 안정적인 동작을 가능하게 하고, 이로 인해 정밀코팅을 용이하게 하며, 반사경에 의해 용융상태의 관측을 가능하게 하여 반영구적 수명을 유지하고, 경제적 부담을 해소할 수 있는 소형전자총을 이용한 코팅장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 고전압에 견디는 세라믹 등으로 절연된 구조물 위에 설치되는 텅스텐 필라멘트와, 상기 필라멘트가 내부에 설치된 몸체부의 외부면을 따라 설치되어 필라멘트에서 발생되는 전자빔을 도가니내에 위치하는 시료의 용융표면에 도달시키는 영구자석과, 상기 영구자석 외측에 설치되어 도가니에 맞는 전자빔의 위치를 조절하는 전자빔 위치조절용 전자석과, 상기 전자빔에 의해 가열되는 시료에서 발생되는 열을 흡입하여 외부로 이동시키는 냉각수라인으로 이루어진 소형 전자총이 진공챔버 내부에 설치되고, 상기 소형 전자총의 필라멘트와 연결되어 진공챔버 외부에 고전압 직류 전원장치가 설치되며, 상기 소형 전자총의 전자빔 위치조절용 전자석과 연결되어 진공챔버 외부에 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치가 설치되는 코팅장치에 있어서; 상기 고전압 직류 전원장치와 필라멘트를 연결하는 전선, 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치와 전자빔 위치 조절용 전자석을 연결하는 전선이 위치하는 소형 전자총의 몸체부 일측 상단부에 플레이트 형상의 가림판부가 설치되고, 상기 진공챔버 일측에 엘보우 형상의 관측기부가 설치되어, 후방산란되는전자빔에 의한 불안정한 작동을 방지하고, 장시간동안 용융면을 관측하며 안정적으로 증착할 수 있는 소형 전자총을 이용한 코팅장치를 제공함에 있다.

Description

소형 전자총을 이용한 코팅장치{Coating system utilizing small electron gun}

본 발명은 소형전자총을 이용한 코팅장치에 관한 것으로, 전자빔을 사용하여 고융점의 시료를 증발시킬 때, 발생하는 후방산란된 전자빔에 의한 불안정적인 작동을 개선하고, 장시간 동안 시료의 용융상태를 관측할 수 있는 소형전자총을 이용한 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 소형 전자총은 코팅장치의 내부에 설치되어 고용융점 금속이나 세라믹 계통의 산화물을 용융시키는데 사용된다. 진공 중에 놓인 에칭(etching) 등의 방법으로 전 처리된 기판 위에 용융 상태의 금속이나 산화물에서 증발하는 원자증기에 의하여 코팅이 되며, 이 코팅의 막을 치밀하게 하기 위하여 아르곤과 같은 불활성기체를 흘려주기도 한다. 이 장치들은 40㏄ 내외의 용량을 가지는 도가니를 자신의 몸체에 가지고 있으며, 텅스텐 필라멘트에서 발생한 열전자는 그 자체에 설치된 영구자석의 자기장에 의하여 270°회전 이동하여 용융면에 수직으로 충돌하여 운동에너지가 열에너지로 전환된다.

즉, 고전압에 견디는 쎄라믹 등으로 절연된 구조물 위에 놓인 텅스텐 필라멘트에 전류를 흘리면 그 표면으로부터 열전자들이 발생한다. 이 때 텅스텐 필라멘트는 -10㎸의 고전압으로 플로팅(floating) 되어 있다. 필라멘트에서 가까운 위치에 접지된 일정한 형상의 판을 놓으면 열전자들은 가속되어 끌려온다. 이때 주위에 열전자들(이하 '전자빔'으로 명칭함)에 수직인 방향으로 150 gauss 정도의 자기장을 영구자석을 이용하여 만들어 주면 전자빔은 반경 1㎝ 내외의 원을 그리며 회전한다. 본 장치에서 발생한 전자빔은 270°회전 운동하여 코팅 재료로 사용되는 용융면에 표면에 도달한다. 전자빔에 의하여 가열되는 시료에서 발생하는 열은 냉각수 입·출구를 통하여 들어가고 나오는 물에 의하여 흡수되어 증착시스템 외부로 내보내진다. 이때, 증착되는 시료의 양을 제어하거나 장시간 사용하기 위하여, 전자빔이 도가니에 맞는 위치를 조정할 필요가 있으며, 그렇게 하기 위하여 전자빔 위치조절용 전자석과 같이 전자빔 발생장치 내부에 코일을 감아 설치한다. 그리고 여기에 코팅용 진공 챔버 외부에 위치한 저전류, 저전압 전원장치로부터 전류를 흘리면 도가니 내부에서 초점을 맺는 전자빔의 위치를 조절할 수 있으며, 상기 전자빔의 운동에너지는 외부에 있는 고전압직류전원장치로부터 공급되도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 코팅장치는 소형 전자총에 의해 시료를 용융할 시, 용융면 표면으로 수직 입사한 전자빔 중, 최고 40％, 전류의 최대 50％는 반사되어 후방 산란된다. 이렇게 후방 산란된 전자빔은 전자빔의 궤적을 조절하는 전자석에 전류를 공급하는 전기선에 영향을 주어 안정적인 작동을 방해하며, 이는 곧 증착량 변화로 이어져 균일한 코팅막을 어렵게 하는 문제점이 있었다.

기존의 전자빔 발생장치의 경우, 두 전원공급장치로부터 나온 고전압·저전압 전류를 흘리는 전기선은 진공용기의 내부에 연결될 때 전자빔 발생기의 필라멘트가 설치된 방향과 정반대 위치 쪽에 있으며, 용융시 발생하는 여러 원인에 의하여(예 : 전자빔과 이온 충돌 등) 접지되어 있는 시료표면과 고전압을 띈 진공용기 내부의 전원공급선 사이에서 고전압 방전이 일어나는 경우가 종종 발생되어, 전원공급장치의 보호를 위하여 설치된 브레이커(breaker)가 떨어지거나, 순간적으로 전원이 공급되지 않는 현상이 발생된다. 즉, 후방 산란되는 전자빔이 전기선에 영향을 주어, 전자빔의 전원장치에 순간적으로 단락현상이 발생되고, 이로 인해 일정 시간동안 불안정으로 동작하게 되며, 이와 같은 소형 전자총의 불안정한 동작은 증기의 양을 일정하게 조절해야 하는 코팅장치의 치명적인 문제점으로 나타나고 있다.

또한, 종래에 사용되고 있는 코팅장치는 고진공 챔버에 설치된 고진공용 창을 통해 도가니에 들어 있는 금속이나 세라믹 시료의 용융면을 들여다보면서 시료 상태나 남아있는 양에 따라 작업자가 전자빔 양과 전자빔이 시료면에 맞는 위치 등을 조절하도록 되어 있으나, 알루미늄의 경우 3㎾ 정도의 출력에서 용융면으로부터 30㎝ 높이에서 100A/s 의 증발량을 나타내는데, 이런 증발 조건에서는 용융면 상태를 관측하는 고진공용 창이 순식간에 코팅되어, 그 상태에서는 시료의 용융 상태를들여다보기 어려워지게 되고 이로 인해, 정밀한 광학부품의 증착이나 일상용품의 표면 처리가 어렵게 되는 문제점이 있었다. 물론, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 반투명한 테프론 테이프를 통하여 들여다보고 일정 시간이 지나면 불투명한 테프론 테이프를 돌려 투명한 부위를 사용하는 방법이 있으나, 이 경우에는 소형 전자총에서 발생하는 열로 인하여 테프론이 끊어지거나 고열로 테프론 표면에서 아웃-개싱(out-gassing) 이 발생된다. 또한, 상기 테프론 테이프는 고가의 제품이므로, 생산비의 증대를 동반하는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 후방산란된 전자빔에 의한 전선에 미치는 영향을 방지하여, 안정적인 동작을 가능하게 하고, 이로 인해 정밀코팅을 용이하게 하며, 반사경에 의해 용융상태의 관측을 가능하게 하여 반영구적 수명을 유지하고, 경제적 부담을 해소할 수 있는 소형전자총을 이용한 코팅장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 고전압에 견디는 세라믹 등으로 절연된 구조물 위에 설치되는 텅스텐 필라멘트와, 상기 필라멘트가 내부에 설치된 몸체부의 외부면을 따라 설치되어 필라멘트에서 발생되는 전자빔을 도가니내에 위치하는 시료의 용융표면에 도달시키는 영구자석과, 상기 영구자석 외측에 설치되어 도가니에 맞는 전자빔의 위치를 조절하는 전자빔 위치조절용 전자석과, 상기 전자빔에 의해 가열되는 시료에서 발생되는 열을 흡입하여 외부로 이동시키는 냉각수라인으로 이루어진 소형 전자총이 진공챔버 내부에 설치되고, 상기 소형 전자총의 필라멘트와 연결되어 진공챔버 외부에 고전압 직류 전원장치가 설치되며, 상기 소형 전자총의 전자빔 위치조절용 전자석과 연결되어 진공챔버 외부에 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치가 설치되는 코팅장치에 있어서; 상기 고전압 직류 전원장치와 필라멘트를 연결하는 전선, 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치와 전자빔 위치 조절용 전자석을 연결하는 전선이 위치하는 소형 전자총의 몸체부 일측 상단부에 플레이트 형상의 가림판부가 설치되고, 상기 진공챔버 일측에 엘보우 형상의 관측기부가 설치되어, 후방산란되는 전자빔에 의한 불안정한 작동을 방지하고, 장시간동안 용융면을 관측하며 안정적으로 증착할 수 있는 소형 전자총을 이용한 코팅장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명의 전체구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명의 후방산란 전자빔 가림판이 설치된 모습을 보인 예시도

도 3 은 본 발명에 따른 용융면 관측기의 구성을 보인 개략도

도 4 는 본 발명에 따른 반사경 탈/부착 조립상태를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(100) : 코팅장치 (110) : 진공챔버

(120) : 소형 전자총 (120a): 전자빔

(121) : 도가니 (122) : 필라멘트

(123) : 몸체부 (123a): 결합홈

(124) : 영구자석 (125) : 전자빔 위치조절용 전자석

(130) : 가림판부 (131) : 지지대

(131a): 삽입홈 (132) : 후방산란 가림판

(132a): 체결홀 (133) : 결합볼트

(140) : 관측기부 (141) : 엘보우 플랜지

(142) : 열강화 유리 (143) : 고진공용 셔터

(144) : 반사경 (144a): 반사경 지지대

(144b): 반사경 받침대 (145) : 손잡이

(150) : 고전합 직류 전원장치

(160) : 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치

(170) : 전기선 (180) : 냉각수 라인

도 1 은 본 발명의 전체구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 전자빔(120a)을 이용하여 코팅하는 코팅장치(100)의 진공챔버(110)내에 설치되어 있는 소형 전자총(120)의 일측에 후방산란되는 전자빔을 막고 고온에서도 견디는 몰리브덴 또는 탄탈륨으로 만들어진 가림판부(130)를 설치하고, 상기 진공챔버(110)의 일측 즉, 도가니(121)에 들어있는 금속이나 세라믹 시료의 용융면을 들여다볼 수 있는 위치에 관측기부(140)를 설치하도록 되어 있다.

상기 소형 전자총(120)은 전자빔을 사용하여 고융점의 시료를 증발시키는 것으로, 소형 전자총(120)은 텅스텐 필라멘트(122)에 전류를 흘려주어 발생한 열전자들을 ∼10㎸의 내외로 가속하여 용융시키려고 이들을 고융점의 금속이나 세라믹에집속시키는 용도로 사용된다. 집속된 전자빔(120a)은 금속의 온도를 상승시키며 일정 시간이 지나면 시료의 온도가 상승하여 마침내 용융면이 형성된다. 용융면의 온도에 따라 증발량이 변화하는데, 이 용융면의 온도를 관측함으로써 증발속도를 조절할 수 있다. 용융면에 도달한 전자빔 중 일부는 용융에 필요한 열에너지로 변환되지만 입사에너지의 최대 40%, 전류의 최대 50%는 후방 산란된다. 이와 같이 후방 산란된 전자빔은 용융하고자 하는 금속이나 세라믹이 놓여 있는 도가니(121)의 중심에서 반사되어 필라멘트(122)가 놓인 반대편으로 퍼지게 된다.

도 2 는 본 발명의 가림판부가 설치된 모습을 보인 예시도를 도시한 것으로, 상기 소형 전자총의 몸체부(123) 상단 일측과 지지대(131)에 의해 후방산란 가림판(132)이 연결되어 일체화되며, 후방산란 가림판(132)의 재질은 고온에 잘 견디는 탄탈륨 또는 몰리브데늄으로 되어 있다. 즉, 상기 가림판부(130)는 지지대(131)와 후방산란 가림판(132)으로 구성되어 있으며, 지지대(131)의 상단에 약 10㎜ 깊이의 삽입홈(131a)을 형성하고, 상기 지지대(131)의 상단에 형성된 삽입홈(131a)과 동일 직경을 구비하도록 후방산란 가림판(132)의 일측단에 일정간격을 유지하고 2개의 체결홀(132a)을 각각 형성한 다음, 상기 후방산란 가림판(132)에 형성된 체결홀(132a)과 지지대 상단에 형성된 삽입홈(131a)을 통해 후방산란 가림판(132)과 지지대(131)를 볼트결합하고, 상기 소형 전자총 몸체부(123) 상단에 후방산란 가림판(132)에 형성된 2개의 체결홀(132a)과 동일 중심선을 구비하는 2개의 결합홈(123a)을 형성한 다음, 상기 후방산란 가림판(132)과 볼트결합된지지대(131)의 하단을 결합홈(123a)에 삽입 결합하여 소형 전자총 몸체부(123) 상단에 가림판부(130)를 고정시키도록 되어 있다. 이때, 상기 결함홈(123a)의 내경은 지지대(131)의 외경과 동일한 직경을 구비한다.

또한, 상기와 같이 소형 전자총 상단 일측에 고정/설치되는 가림판부(130)의 후방산란 가림판(132)은 두께 약 1㎜, 높이 약 50㎜, 폭 약 50㎜를 구비하며, 소형 전자총 상단 일측에 고정되면, 후방산란 가림판(132)은 약 10㎜ 내외로 90°구부려 가림판의 높이가 약 40㎜ 정도가 되도록 설치된다.

즉, 상기 필라멘트(122)가 내부에 설치된 소형 전자총의 몸체부(123) 외부면을 따라 설치되어 필라멘트(122)에서 발생되는 전자빔을 도가니(121)내에 위치하는 시료의 용융표면에 도달시키는 영구자석(124)과, 상기 영구자석(124) 외측에 설치되어 도가니(121)에 맞는 전자빔의 위치를 조절하는 전자빔 위치조절용 전자석(125)에 각각 전원을 공급하는 고전압 직류 전원장치(150) 및 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치(160)로부터 나온 고전압· 저전압 전류를 흘리는 전기선(170)은 진공챔버(110)의 내부에 위치하는 소형 전자총(120)과 연결될 때, 필라멘트가 설치된 방향과 정반대 위치 쪽에 있으므로, 상기 전기선이 위치하는 부위(전기선과 도가니 사이의 소형 전자총 몸체부 일측 상단)에 가림판부(130)를 설치한 후, 소형 전자총(120)을 작동시키면, 텅스텐 필라멘트(122)에서 발생된 전자빔이 도가니(121)에 도달되고, 용융면에서 발생하는 후방 산란된 전자들이 필라멘트(122)의 후방으로 산란된다. 이와 같이 발생된 전자빔들은 소형 전자총(120)의상단에 설치된 지지대(131)에 의하여 고정된 두께 1㎜ 내외의 고융점 금속인 몰리브덴 또는 탄탈늄 재질의 후방산란 가림판(132)에 의하여 되 튕겨져 나오게 되고, 상기 튕겨 나온 전자빔들은 사방으로 퍼지게 되므로, 집속된 전자빔의 궤적을 조절하는 코일에 전류를 공급하는 전선(170) 즉, 전원장치에 영향을 거의 주지 않게 된다. 여기서 상기 후방산란 가림판을 고융점 금속판으로 하는 이유는 전자빔 입력에너지의 40％ 정도가 반사되며 이때의 에너지는 곧 열로 변환된다. 따라서 고진공에 흔히 쓰는 스테인레스(sus.) 등을 사용하면 일부가 열을 받게 되고 그 표면으로부터 원자증기가 발생되기 때문이다.

도 3 은 본 발명에 따른 용융면 관측기부의 구성을 보인 개략도를 도시한 것으로, 상기 관측기부(140)는 소형 전자총을 이용한 코팅장치의 진공챔버 일측에 일체화 되도록 설치되는 것으로, 진공챔버(110)에 일체형으로 연결/설치되는 엘보우 플랜지(141)와, 상기 엘보우 플랜지(141)의 외부 끝단에 설치되는 열강화 유리(142)와, 상기 진공챔버(110)에 근접되도록 엘보우 플랜지(141)의 또다른 끝단부위 내부에 설치되는 고진공용 셔터(143)와, 상기 고진공용 셔터(143)와 동일중심선을 구비하고 엘보우 플랜지(141)의 굴절부위에 설치되는 반사경(144)과, 상기 반사경(144) 및 고진공용 셔터(143)와 각각 연결되고 엘보우 플랜지(141) 외부에 설치되는 손잡이(145)로 구성되어 있으며, 진공챔버(110)에 설치되는 모든 부품은 공기가 외부에서 일정 비율 이상으로 들어가지 않도록 되어 있다.

상기 열강화 유리(142)는 도가니(121)에 놓여있는 시료의 용융 상태를 관측하는 창으로 사용되는 것으로, 열강화 유리(142)는 엘보우 플랜지(141)의 끝단면에 오-링(O-ring)홈을 형성하고, 그 위에 진공용 링(ring)를 설치한 다음, 외부에서 볼트로 강하게 조여 고무와 유리 사이의 강한 접촉력을 이용하거나, 유리와 용접된 스테인레스 플랜지를 사용하여 고정/설치시킨다. 이때, 상기 열강화 유리는 전자빔 발생장치의 용융면에서 발생하는 복사열에 견딜 수 있는 열강화 유리를 사용한다.

상기 엘보우 플랜지(141)는 진공챔버(110)와 일체화되는 것으로, 내부의 크기는 반사경(144)과 고진공 셔터(143) 등이 내부에 들어가고, 두 부품이 부착된 손잡이(145)가 180°회전될 수 있도록 충분한 공간이 있는 스테인레스(sus.) 원통을 사용한다.

상기 반사경(144)은 용융면의 상태를 반사하여 관측자가 관측하는 것으로, 손잡이(145)와 연결되는 반사경 지지대(144a)에 볼트결합되는 반사경 받침대(144b)에 의해 고정되며, 일정한 평편도(거울면의 울퉁불퉁한 정도, 즉 정밀도가 높은 레이저용 거울의 평편도는 레이저 파장의 크기 정도임)를 구비하여 용융면 상을 반사시킬 때 관측자가 상을 왜곡하여 보는 것을 방지하도록 되어 있다.

상기 고진공 셔터(143)는 용융면에서 발생하는 원자증기에 의하여 반사경(144)이 코팅되는 정도를 감소시키기 위한 것으로, 원통형상의 엘보우 플랜지(141) 내면에 대응하여 원판 형상을 구비하며, 일측이 손잡이(145)와 연결되어 있으며, 소형 전자총(120)이 안정적으로 동작할 때는 90°돌려서(원판형상의 고진공 셔터가 원통형상의 엘보우 플랜지 내면을 거의 막도록 돌려서) 증기를 막아주는 역할을 한다.

상기 손잡이(145)는 반사경(144) 및 고진공 셔터(143)와 연결되어 각도를 조절하는 것으로, 엘보우 플랜지(141)의 외부에 위치하며, 반사경(144)과 연결된 손잡이는 최소 1° 정도의 각도까지 조절이 가능하도록 되어 있다.

즉, 코팅에 사용될 시료가 들어있는 도가니(121)는 진공챔버(110)의 내부에 있는 소형 전자총(120)의 중심에 위치하게 되고, 시료가 용융되면 시료의 표면에서 다량의 원자증기가 발생하고, 도가니(121)의 중심으로부터 증발하여 콘 형태를 가지고 직선 운동한다. 안정적인 동작을 위하여 작업자는 상기 반사경(144)을 통해 반사되는 용융면의 상을 들여다보면서 작업을 한다. 이때, 상기 반사경(144) 역시 시간이 지남에 따라 표면 위에 쌓이는 원자증기에 의하여 막이 형성되나, 이 막은 다시 반사경 역할을 하게 되므로, 적절한 조건에서는 코팅된 면에서 반사되는 용융면의 장시간 관측이 가능하게 된다.

도 4 는 본 발명에 따른 반사경 탈/부착 조립상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명의 관측기부는 반사경이 쉽게 탈착 할 수 있도록 발명되어 있으며, 분해할 경우, 반사경(144)과 지지대(144a) 그리고 받침대(144b)로 이루어진 부위에서 우선 볼트를 풀고 반사경(144)을 꺼내면 되고, 조립할 때에는 분해시의 역순으로 한다.

또한, 고진공용 엘보우(141)를 분리하지 않은 상태에서 핀셋 등을 이용하여 심하게 코팅된 반사경(144)을 질산 등으로 손쉽게 닦아낼 수 있으며, 코팅에 필요한 적정 전자빔 출력인 5㎾에서 고융점의 금속을 녹이는 경우 10 여 시간 연속 사용이 가능했으며, 또한 용융면이 심하게 오염됐을 경우 질산 등으로 닦을 때 원상태로 복구된다.

상기와 같이 가림판부와 용융면 관측기부가 설치된 본 발명은 용융면에서 반사하는 전자빔이 필라멘트 위치와 반대되는 곳에 설치된 가림판에 의하여 차폐되고, 그로 인하여 전자석 위치조절 전자석의 전원장치에서 나오는 전선에 흐르는 전류에 영향을 주지 않아 안정적으로 작동되게 된다. 또한, 도가니 내부에 들어있는 시료의 상태는 반사경에 의하여 외부의 작업자가 손쉽게 들여다 볼 수 있으며, 안정적인 작동시에는 고진공 셔터에 의해 반사경에 코팅되는 증기를 차단시켜 주므로, 장시간동안 관측할 수 있도록 되어 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 소형 전자총을 이용한 코팅장치의 소형 전자총에 전선측으로 후방산란되는 전자빔을 차단하는 가림판부를 설치하도록 되어 있어, 전선을 타고 전원장치 등으로 전달되는 잡음을 제거함과 동시에, 전원의 단락현상을 미연에 방지하여 안정적인 동작 및 정밀코팅을 가능하게 하였다.

또한, 진공챔버에 반사경 및 고진공 셔터를 구비하는 'ㄱ'자 형상의 엘보우형 관측기부를 설치하여, 도가니내에서의 시료 용융상태를 반사경에 의해 반사되는 상으로 관측하도록 되어 있어, 반사경의 코팅시에도 코팅된 반사경의 코팅면을 통해서도 용융면의 반사되는 상을 관측할 수 있다.

또한, 상기 관측기는 안정적인 동작시에는 고진공 셔터에 의해 증기를 차단하여 반사경의 코팅을 최대한 방지하고, 이물질의 제거를 위하여 반사경의 분해/조립이 용이하도록 되어 있어, 장시간 사용할 수 있으며, 또한, 반영구적으로 사용할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims (5)

1. 고전압에 견디는 세라믹 등으로 절연된 구조물 위에 설치되는 텅스텐 필라멘트와, 상기 필라멘트가 내부에 설치된 몸체부의 외부면을 따라 설치되어 필라멘트에서 발생되는 전자빔을 도가니내에 위치하는 시료의 용융표면에 도달시키는 영구자석과, 상기 영구자석 외측에 설치되어 도가니에 맞는 전자빔의 위치를 조절하는 전자빔 위치조절용 전자석과, 상기 전자빔에 의해 가열되는 시료에서 발생되는 열을 흡입하여 외부로 이동시키는 냉각수라인으로 이루어진 소형 전자총이 진공챔버 내부에 설치되고,

   상기 소형 전자총의 필라멘트와 연결되어 진공챔버 외부에 고전압 직류 전원장치가 설치되며,

   상기 소형 전자총의 전자빔 위치조절용 전자석과 연결되어 진공챔버 외부에 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치가 설치되는 코팅장치에 있어서;

   상기 고전압 직류 전원장치와 필라멘트를 연결하는 전선, 전자빔 위치조절용 전자석 전원장치와 전자빔 위치 조절용 전자석을 연결하는 전선이 위치하는 소형 전자총의 몸체부 일측 상단부에 플레이트 형상의 가림판부가 설치되고,

   상기 진공챔버 일측에 엘보우 형상의 관측기부가 설치된 것을 특징으로 하는 소형 전자총을 이용한 코팅장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 가림판부는 상기 소형 전자총 몸체부 상단에 일정간격을 유지하고 형성된 2개의 결합홈내로 하단이 각각 삽입되고 상단에 삽입홈이 형성된 원통형상의 지지대와,

   상기 소형 전자총 몸체부의 결합홈내로 삽입된 지지대의 삽입홈과 동일 직경을 구비하는 2개의 체결홀이 일측단에 형성된 후방산란 가림판과,

   상기 후방산란 가림판의 체결홀과 지지대의 삽입홈내로 체결되어 지지대와 가림판을 결합하는 볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 전자총을 이용한 코팅장치.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 후방산란 가림판은 두께 1㎜, 높이 50㎜, 폭 50㎜를 구비하고, 볼트결합된 부위를 90°구부려 높이가 40㎜ 되도록 설치되며, 몰리브덴, 탄탈늄판 중 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 소형 전자총을 이용한 코팅장치.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 관측기부는 진공챔버에 일체형으로 연결/설치되는 엘보우 플랜지와,

   상기 엘보우 플랜지의 외부 끝단에 설치되는 열강화 유리와,

   상기 진공챔버에 근접되도록 엘보우 플랜지의 또다른 끝단부위 내부에 설치되는 고진공용 셔터와,

   상기 고진공용 셔터와 동일중심선을 구비하고 엘보우 플랜지의 굴절부위에 반사경 지지대에 볼트결합되는 반사경 받침대에 의해 고정 설치되는 반사경과,

   상기 반사경 지지대 및 고진공용 셔터와 각각 연결되고 엘보우 플랜지 외부에 설치되는 손잡이로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 전자총을 이용한 코팅장치.
5. 제 4 항에 있어서;

   사기 반사경과 고진공용 셔터는 손잡이에 의해 엘보우 플랜지내에서 180°회전되는 것을 특징으로 하는 소형 전자총을 이용한 코팅장치.