يكمن الفرق الأساسي بين المبخر الحراري والمبخر بالحزمة الإلكترونية في الطريقة المستخدمة لتبخير المادة. ويستخدم التبخير الحراري تيارًا كهربائيًا لتسخين البوتقة، مما يؤدي إلى ذوبان وتبخير المادة المصدر، بينما يستخدم التبخير بالحزمة الإلكترونية شعاعًا من الإلكترونات عالية الطاقة لتسخين المادة مباشرة.
التبخير الحراري:
في التبخير الحراري، يتم استخدام سخان مقاومة كهربائي لإذابة المادة ورفع ضغط بخارها إلى نطاق مفيد. وتجرى هذه العملية في تفريغ عالٍ لمنع تفاعلات أو تشتت البخار مع ذرات الطور الغازي الأخرى ولتقليل دمج الشوائب من الغاز المتبقي في غرفة التفريغ. التبخير الحراري مناسب للمواد ذات درجات حرارة الانصهار المنخفضة، مثل المعادن واللافلزات. ومع ذلك، يمكن أن ينتج عنه طلاءات رقيقة أقل كثافة وينطوي على خطر أكبر من الشوائب بسبب تسخين البوتقة.التبخير بالحزمة الإلكترونية:
- من ناحية أخرى، يستخدم التبخير بالشعاع الإلكتروني شعاعاً مركزاً من الإلكترونات عالية الطاقة لتسخين المبخر مباشرة. توضع المادة المتبخرة في موقد نحاسي ثقيل مبرد بالماء، وينبعث شعاع من الإلكترونات من فتيلة، ويتم تسريعها من خلال شبكة استخلاص، ثم تنحني بزاوية 270 درجة قبل أن تصطدم بالمصهور. وتسمح هذه الطريقة بالتسخين الموضعي للغاية ولا تتقيد بنقطة انصهار عنصر التسخين، مما يجعلها مناسبة للمواد ذات درجة الحرارة العالية مثل المعادن الحرارية. يوفر التبخير بالحزمة الإلكترونية معدل ترسيب أعلى وتحكم أفضل في العملية ولكنه يتطلب معدات أكثر تعقيدًا وتكلفة.المقارنة:
- طريقة التسخين: يستخدم التبخير الحراري تيارًا كهربائيًا لتسخين البوتقة، بينما يستخدم التبخير بالحزمة الإلكترونية شعاعًا من الإلكترونات عالية الطاقة لتسخين المادة مباشرة.
- الملاءمة: التبخير الحراري أفضل للمواد ذات درجات الانصهار المنخفضة، في حين أن التبخير بالحزمة الإلكترونية يمكنه التعامل مع المواد ذات درجات الحرارة الأعلى.
- معدل الترسيب والنقاء: يتميز التبخير بالحزمة الإلكترونية عموماً بمعدل ترسيب أعلى ويمكنه إنتاج أفلام ذات نقاء أفضل، حيث أنه يتجنب تسخين البوتقة، مما قد يؤدي إلى ظهور شوائب.
المعدات وقابلية التوسع:
يتطلب التبخير بالشعاع الإلكتروني معدات أكثر تطوراً وباهظة الثمن، وهو ليس قابلاً للتطوير بسهولة مثل التبخير الحراري، وهو أبسط وأكثر فعالية من حيث التكلفة للعديد من التطبيقات.
