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真空镀膜机利用空心阴极电子枪蒸发是什么原理-广东振华真空镀膜设备

真空镀膜机所用的空心阴极电子枪的加热源是利用低电压、大电流的空心阴极放电产生的等离子电子束的原理实现的。该电子枪的结构一般是以空心的钽管作为阴极,阳极是坩埚。

在钽管的附近有设置辅助阳极。在镀膜设备工作时,将真空室抽至10⁻³Pa左右,然后从空心阴极钽管中通入Ar气(纯度为99.99%,),在空心阴极和辅助阳极之间加上直流电压,这时钽管和辅助阳极之间产生辉光放电,部分Ar气被电离,其正离子在电场的作用下轰击阴极钽管的表面,使其温度升高至2300~2400°K,这时就从钽管表面发射出大量的热电子,辉光放电立刻转变为弧光放电,电压降至30~60V,电流上升至一定值。此时若在阴阳极之间接上主电源,就能引出高能最密度的等离子电子束,使坩埚内的镀膜材料迅速熔化、蒸发。

真空镀膜机利用空心阴极电子枪蒸发时,蒸发粒子产生的能量高、也有较高的离化率,所以成膜质量也比较好。空心阴极电子枪对镀膜真空室的真空度要求低于e型电子枪,且其工作是使用低电压的,相对来说,设备较筒单和安全,造价也低。目前,在我国e型电子枪和空心阴极电子枪都已成功地应用于蒸镀及离子镀的设备中。枪的功率可达十几千瓦,已经为机械、电子等工业镀出了各种薄膜。