تعمل مبخرات الحزمة الإلكترونية عن طريق تسخين مادة المصدر إلى نقطة التبخر باستخدام حزمة إلكترونية مركزة.
والمكون الرئيسي المسؤول عن توليد هذه الحرارة هو مصدر الحزمة الإلكترونية، والذي عادة ما يكون عبارة عن خيوط تنجستن يتم تسخينها إلى درجات حرارة تتجاوز 2000 درجة مئوية.
ودرجة الحرارة العالية هذه ضرورية لتبخير مادة المصدر، والتي تتكثف بعد ذلك على الركيزة لتشكيل طبقة رقيقة.
تحدث العملية داخل غرفة مفرغة من الهواء للحفاظ على النقاء ومنع التلوث.
شرح 4 درجات حرارة رئيسية: كيفية عمل مبخرات الحزمة الإلكترونية
درجة حرارة مصدر الحزمة الإلكترونية
يتم تسخين مصدر شعاع الإلكترون، الذي غالبًا ما يكون خيوط التنجستن، إلى درجات حرارة عالية للغاية، عادةً ما تكون حوالي 2000 درجة مئوية أو أكثر.
وتعد درجة الحرارة العالية هذه ضرورية لتوليد الطاقة الحركية اللازمة لانفصال الإلكترونات عن الفتيل وتشكيل حزمة مركزة.
تفاعل شعاع الإلكترون مع البوتقة
يتم توجيه حزمة الإلكترونات إلى بوتقة تحتوي على المادة المصدر.
يتم تبريد البوتقة نفسها بالماء لمنعها من الذوبان واحتمال تلويث المادة المصدر.
لا يلامس الشعاع البوتقة مباشرةً بل يلامس مادة المصدر عالية النقاء داخلها.
درجة حرارة المادة المصدرية
يتم تسخين مادة المصدر داخل البوتقة بواسطة شعاع الإلكترون إلى درجة تبخرها.
وتعتمد درجة الحرارة المطلوبة بالضبط على المادة التي يتم تبخيرها، ولكنها مرتفعة بشكل عام، وغالبًا ما تتجاوز درجة انصهار المادة.
على سبيل المثال، يمكن تبخير المعادن مثل الذهب عند درجات حرارة تبلغ حوالي 1064 درجة مئوية.
بيئة التفريغ
تحدث العملية بأكملها داخل حجرة مفرغة من الهواء لضمان انتقال الجسيمات المتبخرة إلى الركيزة دون أن تتفاعل مع ذرات الطور الغازي الأخرى أو تتشتت معها.
وهذا يساعد أيضًا في الحد من دمج الشوائب من الغاز المتبقي في غرفة التفريغ.
التحكم والتكوين
تم تجهيز العديد من أنظمة التبخير بالحزمة الإلكترونية ببوتقات متعددة، مما يسمح بترسيب مواد مختلفة بالتتابع دون تنفيس الغرفة.
يمكن أيضًا ضبط قوة الحزمة الإلكترونية لاستيعاب المواد ذات درجات انصهار وضغوط بخار متفاوتة.
السلامة والكفاءة
تعمل أنظمة التبخير بالحزمة الإلكترونية بجهد عالٍ (عادةً حوالي 10000 فولت) وتتضمن ميزات السلامة لإدارة هذه المخاطر.
وتتميز هذه العملية بكفاءة عالية لترسيب أغشية عالية النقاء، وهي مناسبة بشكل خاص للمواد ذات درجات انصهار عالية.
وباختصار، يعمل مبخر الحزمة الإلكترونية في درجات حرارة عالية جدًا، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تسخين مصدر الحزمة الإلكترونية.
وتعد درجة الحرارة المرتفعة هذه ضرورية لتبخير المادة المصدر، والتي تتكثف بعد ذلك على الركيزة لتشكيل طبقة رقيقة.
تُجرى العملية في بيئة مفرغة من الهواء للحفاظ على النقاء ومنع التلوث، وقد صُمم النظام للتعامل مع المواد ذات الخصائص الحرارية المختلفة بكفاءة وأمان.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
اختبر دقة وكفاءة تقنية التبخير بالحزمة الإلكترونية مع معدات KINTEK SOLUTION المتطورة.
صُممت مصادر الحزمة الإلكترونية عالية الحرارة الخاصة بنا، والمُحسَّنة من حيث النقاء والأمان، خصيصًا للمواد ذات الخصائص الحرارية الصعبة.
لا تفوت فرصة الارتقاء بعملية ترسيب الأغشية الرقيقة.
اتصل ب KINTEK SOLUTION اليوم لمعرفة كيف يمكن لمبخرات الحزمة الإلكترونية المتقدمة أن تحدث ثورة في إنتاجية مختبرك.
دقتك في انتظارك!
