Elektronstrålefordampningsvakuumbeleggsutstyr brukes ofte for å avsette AR/AF-belegg, inkludert harde filmer, dekorative filmer, ITO-filmer, båndpassfiltre og HR-filmer. Den har fordeler som høy effektivitet, sterkere produksjonskapasitet og lavere produksjonskostnader. For AR-filmer (substratglasstransmittans > 91,5 %), i 420 -680 nm bølgelengdebåndet, enkelt- gjennomsnittlig transmittans > 95 % og reflektans < 0,5 % (gjennomsnitt). Dobbeltsidig gjennomsnittlig transmittans > 98 % og reflektans < 0,5 % (gjennomsnitt). Den har brede markedsapplikasjoner.
Vakuumfordampningsbeleggsteknologi innebærer å plassere det fordampende materialet i en vann-avkjølt ståldigel og varme det opp direkte med en elektronstråle. Det fordampende materialet fordamper og kondenserer deretter på substratoverflaten for å danne en film. Dette er en viktig oppvarmingsmetode og en utviklende trend innen vakuumfordampningsbeleggteknologi. Elektronstrålefordampning overvinner mange ulemper med konvensjonell motstandsoppvarmingsfordampning og er spesielt egnet for fremstilling av tynnfilmmaterialer med høyt-smeltepunkt-og høy-renhet.
Vakuumfordampningsteknologi, som er avhengig av fordampning av elektronstrålebombardement, kan videre klassifiseres i flere typer basert på formen til elektronstrålefordampningskilden, inkludert ringkanoner, rette kanoner, E-kanoner og elektronkanoner med hul katode.
En ringkanon sender ut en elektronstråle fra en ring-formet katode. Etter å ha blitt fokusert og avbøyd, treffer strålen en smeltedigel, noe som får metallet til å fordampe. Strukturen er relativt enkel, men kraften og effektiviteten er lav, noe som gjør den først og fremst en laboratorieenhet; den brukes ikke lenger i produksjonsanlegg.
En rett kanon er en aksesymmetrisk lineær akselerator der elektroner sendes ut fra filamentkatoden, fokuseres inn i en fin stråle, akselereres av anoden og deretter treffer en digel, smelter og fordamper beleggmaterialet. Rette våpen varierer i kraft fra flere hundre watt til flere hundre kilowatt; noen brukes til vakuumfordampning, mens andre brukes til vakuumsmelting. Ulempene med rette våpen er at det fordampede materialet kan forurense våpenstrukturen og forårsake driftsstabilitet. I tillegg kan natriumioner som slipper ut fra filamentet også forurense belegget. Nylig utviklet et vesttysk selskap en forbedret versjon av den rette pistolen ved å legge til et avbøyende magnetfelt ved elektronstråleutgangen og innlemme et uavhengig evakueringssystem ved glødetråden. Dette eliminerer ikke bare filamentforurensning av belegget, men forbedrer også pistolens levetid.
Elektronkanonen av -type, med en avbøyning på 270-grader, overvinner manglene ved rett-kanonelektronfordampning og er en av de mest brukte elektronstrålefordampningskildene. Elektronkanonen av e-type kan generere høye effekttettheter, smelte høy-smeltepunkt-metaller og produsere høyenergifordampningspartikler, noe som resulterer i en sterk binding mellom filmen og underlaget og god filmkvalitet. Ulempene er at elektronkanonen krever et høyt vakuum og negativ høyspenning, noe som fører til kompleks utstyrsstruktur, dårlig sikkerhet, problemer med vedlikehold og høye kostnader.
Den hule katodeelektronkanonen bruker en plasmaelektronstråle generert av en lav-spenning, høy-strøm hulkatodeutladning som sin varmekilde. Den bruker et hult tantalrør som katode, en smeltedigel som anode og en hjelpeanode nær tantalrøret. Under dampavsetning ved hjelp av den hule katode-elektronkanonen, har de genererte fordampningsionene høy energi og høy ioniseringshastighet, noe som resulterer i filmer av høy-kvalitet. Elektronkanonen med hul katode krever et lavere vakuumnivå enn elektronkanonen av e-type og opererer ved lav spenning, noe som gjør utstyret relativt enklere, sikrere og rimeligere. For tiden har både e-- og hulkatodeelektronkanoner blitt brukt med hell i dampavsetnings- og ionebeleggutstyr i vårt land. Våpenkraften kan nå titusenvis av kilowatt, og ulike tynne filmer er avsatt for industrier som maskineri og elektronikk.
Fordelene med fordampningskilden i elektronstrålefordampningsvakuumbeleggutstyr er:
1) Elektronstrålebombardementvarmekilden har en høy strålestrømtetthet, og oppnår en mye høyere energitetthet enn motstandsvarmekilder. Den kan fordampe materialer opp til 3000 grader Celsius med høy fordampningshastighet;
2) Siden materialet som fordampes plasseres i en vann-avkjølt digel, unngås fordampning av beholdermaterialet og reaksjoner mellom beholdermaterialet og fordampningsmaterialet, noe som er avgjørende for å forbedre beleggets renhet;
3) Varme kan påføres direkte på overflaten av fordampningsmaterialet, noe som resulterer i høy termisk effektivitet og minimalt tap gjennom varmeledning og stråling.
