التبخير بالحزمة الإلكترونية هي عملية تنطوي على تسخين المواد المصدرية إلى درجة تبخرها.
ويتطلب ذلك عادةً درجات حرارة تتجاوز درجة انصهار المادة.
على سبيل المثال، المعادن الحرارية مثل التنغستن والتنتالوم، التي لها درجات انصهار عالية، يتم تبخيرها عادةً باستخدام التبخير بالحزمة الإلكترونية.
يتم تسخين شعاع الإلكترون نفسه إلى حوالي 3000 درجة مئوية.
وعندما تصطدم بالمادة المصدر، يتم تحويل الطاقة الحركية للإلكترونات إلى طاقة حرارية، مما يؤدي إلى تسخين المادة حتى تتبخر.
ما هي درجة حرارة تبخر الشعاع الإلكتروني؟ (شرح 4 نقاط رئيسية)
1. تسخين المادة المصدر
تتضمن العملية تسخين المادة المصدر إلى درجة تتبخر عندها.
ويتطلب ذلك عادةً درجات حرارة تتجاوز درجة انصهار المادة.
2. تسخين شعاع الإلكترون
يتم تسخين شعاع الإلكترون نفسه إلى حوالي 3000 درجة مئوية.
وعندما تصطدم بالمادة المصدر، يتم تحويل الطاقة الحركية للإلكترونات إلى طاقة حرارية، مما يؤدي إلى تسخين المادة حتى تتبخر.
3. التسخين الموضعي
في عملية التبخير بالحزمة الإلكترونية، تُستخدم حزمة إلكترونات مركزة لتسخين المعادن وتبخيرها.
يتم تسخين الإلكترونات عادةً إلى حوالي 3000 درجة مئوية، ويقوم مصدر جهد تيار مستمر بجهد 100 كيلو فولت بتسريعها نحو المادة المستهدفة.
وتعد هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لترسيب المواد ذات درجات الانصهار العالية، حيث أن التسخين يكون موضعيًا للغاية بالقرب من موقع قصف الحزمة على سطح المصدر.
هذا التسخين الموضعي يمنع التلوث من البوتقة.
4. بيئة تفريغ عالية
تتطلب العملية بيئة تفريغ عالية، عادةً بضغط أقل من 10^-5 تور، لتقليل تصادمات ذرات المصدر مع ذرات الغاز في الخلفية.
هذا الشرط التفريغي العالي ضروري لمعدلات ترسيب معقولة، حيث يجب أن يكون ضغط البخار حوالي 10 mTorr.
وهذا يجعل التبخير بالشعاع الإلكتروني مناسبًا للمواد التي لا يمكن تبخيرها باستخدام التبخير الحراري بسبب ارتفاع درجات حرارة تبخيرها.
على سبيل المثال، يتطلب تبخير البلاتين درجة حرارة تبلغ حوالي 2000 درجة مئوية، وهو ما يتجاوز نطاق تشغيل التبخير الحراري ولكنه ممكن مع التبخير بالحزمة الإلكترونية.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
اكتشف دقة وقدرة أنظمة التبخير بالحزمة الإلكترونية لدينا في KINTEK SOLUTION! مثالية لترسيب المواد ذات درجة الذوبان العالية بدقة لا مثيل لها، تضمن تقنيتنا المتقدمة معالجة نظيفة وفعالة في بيئات التفريغ العالي. ارتقِ بقدرات مختبرك اليوم - اختر KINTEK SOLUTION للحصول على الأدوات التي تحتاجها للتفوق في علوم المواد.
