مصدر تبخير الحزمة الإلكترونية هو خيوط مصنوعة عادةً من معدن مثل التنجستن، والتي يتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية للغاية، مما يتسبب في انبعاث إلكترونات بالتأين الحراري. ثم يتم تركيز هذه الإلكترونات في حزمة باستخدام مجال مغناطيسي وتوجيهها نحو بوتقة تحتوي على المادة المراد تبخيرها. عندما تصطدم حزمة الإلكترونات بالمادة، تتحول الطاقة إلى حرارة، مما يؤدي إلى تبخر المادة.
شرح تفصيلي:
-
الفتيل والانبعاث الحراري:
-
تبدأ العملية بفتيل مصنوع عادةً من التنجستن أو معادن مماثلة ذات نقطة انصهار عالية. يتم تسخين هذا الفتيل إلى درجات حرارة تتجاوز 2000 درجة مئوية، وهو ما يكفي لإحداث انبعاث تأيوني حراري. عند درجات الحرارة المرتفعة هذه، تكتسب الإلكترونات طاقة كافية للتغلب على وظيفة الشغل للمعدن وتنبعث من سطح الفتيل.تكوين شعاع الإلكترون:
-
بمجرد انبعاث هذه الإلكترونات لا تكون هذه الإلكترونات بعد في شكل حزمة مركزة. ولتحقيق ذلك، تُستخدم مغناطيسات بالقرب من مصدر حزمة الإلكترونات. تولد هذه المغناطيسات مجالاً مغناطيسياً يركز الإلكترونات المنبعثة في حزمة موجهة. ويُعد المجال المغناطيسي أمراً بالغ الأهمية لأنه لا يركز الحزمة فحسب، بل يتحكم أيضاً في مسارها، مما يضمن اصطدامها بالهدف المقصود بدقة.
-
استهداف البوتقة
-
يتم بعد ذلك توجيه حزمة الإلكترونات المركزة نحو بوتقة تحتوي على المادة المراد تبخيرها. وعادة ما يتم وضع البوتقة بحيث يمكن للحزمة أن تصيبها مباشرة. واعتمادًا على التكوين المحدد لنظام التبخير بالحزمة الإلكترونية، يمكن استخدام مغناطيسات إضافية لتوجيه الحزمة بدقة نحو المادة.نقل الطاقة والتبخير:
عندما يصطدم شعاع الإلكترون بالمادة في البوتقة، تنتقل الطاقة الحركية العالية للإلكترونات إلى المادة، مما يؤدي إلى تسخينها بسرعة. ويؤدي هذا التسخين السريع إلى تبخير المادة. ويكون انتقال الطاقة فعالاً للغاية لدرجة أن المادة يمكن أن تصل إلى درجات حرارة عالية بما يكفي لحدوث التبخر، حتى لو كانت المادة ذات درجة انصهار عالية.
