Источником электронно-лучевого испарения является нить накаливания, обычно изготовленная из такого металла, как вольфрам, которая нагревается до чрезвычайно высоких температур, вызывая термоионную эмиссию электронов. Затем эти электроны фокусируются в пучок с помощью магнитного поля и направляются в тигель, содержащий испаряемый материал. Когда электронный луч попадает на материал, энергия преобразуется в тепло, в результате чего материал испаряется.
Подробное объяснение:
-
Филамент и термоионная эмиссия:
-
Процесс начинается с нити накаливания, обычно изготовленной из вольфрама или аналогичных металлов с высокой температурой плавления. Эта нить нагревается до температуры, превышающей 2 000 градусов Цельсия, что достаточно для термоионной эмиссии. При таких высоких температурах электроны приобретают энергию, достаточную для преодоления рабочей функции металла, и излучаются с поверхности нити.Формирование электронного пучка:
-
После испускания эти электроны еще не имеют формы сфокусированного пучка. Для этого вблизи источника электронного пучка используются магниты. Эти магниты генерируют магнитное поле, которое фокусирует испускаемые электроны в направленный пучок. Магнитное поле имеет решающее значение, поскольку оно не только фокусирует пучок, но и контролирует его траекторию, обеспечивая точное попадание в намеченную цель.
-
Нацеливание на горнило:
-
Сфокусированный электронный луч направляется на тигель, содержащий материал, который необходимо испарить. Тигель обычно располагается таким образом, чтобы луч попадал непосредственно в него. В зависимости от конкретной конфигурации системы электронно-лучевого испарения могут использоваться дополнительные магниты для точного направления луча на материал.Передача энергии и испарение:
Когда электронный луч ударяет по материалу в тигле, высокая кинетическая энергия электронов передается материалу, вызывая его быстрое нагревание. Этот быстрый нагрев приводит к испарению материала. Передача энергии настолько эффективна, что материал может достичь температуры, достаточно высокой для испарения, даже если материал имеет высокую температуру плавления.
