Vákuové nanášacie zariadenie na odparovanie elektrónovým lúčom sa bežne používa na nanášanie povlakov AR / AF vrátane tvrdých filmov, dekoratívnych filmov, ITO filmov, pásmových filtrov a HR filmov. Môže sa pochváliť výhodami, ako je vysoká účinnosť, silnejšia výrobná kapacita a nižšie výrobné náklady. Pre AR fólie (priepustnosť skla substrátu > 91,5 %), v pásme vlnových dĺžok 420-680 nm, jednostranná priemerná priepustnosť > 95 % a odrazivosť < 0,5 % (priemer). Obojstranná priemerná priepustnosť > 98 % a odrazivosť < 0,5 % (priemer). Má široké uplatnenie na trhu.
Technológia nanášania vákuovým odparovaním zahŕňa umiestnenie odparujúceho sa materiálu do vodou-chladeného oceľového téglika a jeho priame zahrievanie elektrónovým lúčom. Odparujúci sa materiál sa vyparuje a potom kondenzuje na povrchu substrátu za vzniku filmu. Ide o dôležitý spôsob ohrevu a rozvíjajúci sa trend v technológii nanášania nanášaním vo vákuovom naparovaní. Odparovanie elektrónovým lúčom prekonáva mnohé nevýhody konvenčného odparovania odporovým ohrevom a je obzvlášť vhodné na výrobu tenkých filmových materiálov s vysokým -bodom topenia{5}} a s vysokou-čistotou.
Technológia vákuového naparovania, ktorá sa spolieha na odparovanie bombardovaním elektrónovým lúčom, možno ďalej rozdeliť do niekoľkých typov na základe formy zdroja vyparovania elektrónovým lúčom, vrátane prstencových pištolí, priamych pištolí, pištolí typu E a elektrónových kanónov s dutou katódou.
Prstencová pištoľ vyžaruje elektrónový lúč z prstencovej katódy -. Po zaostrení a vychýlení lúč narazí na téglik, čo spôsobí odparenie kovu. Jeho štruktúra je pomerne jednoduchá, ale jeho výkon a účinnosť sú nízke, čo z neho robí predovšetkým laboratórne zariadenie; vo výrobných prevádzkach sa už nepoužíva.
Priama pištoľ je osovo symetrický lineárny urýchľovač, kde sú elektróny emitované z vláknitej katódy, zaostrené do jemného lúča, urýchľovaného anódou a potom narážajú na téglik, pričom sa roztavia a odparia poťahový materiál. Priame pištole dosahujú výkon od niekoľkých stoviek wattov po niekoľko stoviek kilowattov; niektoré sa používajú na vákuové naparovanie, zatiaľ čo iné sa používajú na vákuové tavenie. Nevýhody priamych pištolí spočívajú v tom, že odparený materiál môže kontaminovať štruktúru pištole, čo spôsobuje prevádzkovú nestabilitu. Okrem toho môžu povlak kontaminovať aj sodné ióny unikajúce z vlákna. Nedávno západonemecká spoločnosť vyvinula vylepšenú verziu priamej pištole pridaním vychyľovacieho magnetického poľa na výstupe elektrónového lúča a začlenením nezávislého evakuačného systému na vlákno. To nielenže úplne eliminuje kontamináciu vlákna povlaku, ale tiež predlžuje životnosť pištole.
Elektrónové delo typu e-s 270-stupňovou výchylkou prekonáva nedostatky priameho-vyparovania elektrónov z pištole a je jedným z najpoužívanejších zdrojov odparovania elektrónového lúča. Elektrónové delo typu e-môže generovať vysoké hustoty výkonu, roztaviť kovy s vysokým-bodom topenia-a produkovať častice s vysokou energiou pri odparovaní, výsledkom čoho je silná väzba medzi filmom a substrátom a dobrá kvalita filmu. Nevýhody spočívajú v tom, že elektrónové delo vyžaduje vysoké vákuum a záporné vysoké napätie, čo vedie k zložitej štruktúre zariadenia, nízkej bezpečnosti, ťažkostiam pri údržbe a vysokým nákladom.
Elektrónové delo s dutou katódou využíva ako zdroj ohrevu plazmový elektrónový lúč generovaný nízkonapäťovým, vysokoprúdovým výbojom z dutej katódy. Používa dutú tantalovú trubicu ako katódu, téglik ako anódu a pomocnú anódu v blízkosti tantalovej trubice. Počas naparovania pomocou dutej katódovej elektrónovej pištole majú generované ióny z odparovania vysokú energiu a vysokú mieru ionizácie, výsledkom čoho sú filmy vysokej kvality-. Elektrónové delo s dutou katódou vyžaduje nižšiu úroveň vákua ako elektrónové delo typu e{6}} a pracuje pri nízkom napätí, vďaka čomu je zariadenie relatívne jednoduchšie, bezpečnejšie a lacnejšie. V súčasnosti sa v našej krajine úspešne aplikujú elektrónové delá typu e- aj elektrónové delá s dutou katódou v zariadeniach na naparovanie a iónové pokovovanie. Výkon pištole môže dosiahnuť desiatky tisíc kilowattov a rôzne tenké vrstvy boli uložené pre priemyselné odvetvia, ako je strojárstvo a elektronika.
Výhody zdroja odparovania vo vákuovom nanášacom zariadení na odparovanie elektrónovým lúčom sú:
1) Zdroj tepla bombardovaný elektrónovým lúčom má vysokú hustotu prúdu lúča, čím dosahuje oveľa vyššiu hustotu energie ako zdroje odporového ohrevu. Dokáže odparovať materiály až do 3000 stupňov Celzia s vysokou rýchlosťou odparovania;
2) Keďže materiál, ktorý sa vyparuje, je umiestnený vo vodou-chladenom tégliku, zabráni sa vyparovaniu materiálu nádoby a reakciám medzi materiálom nádoby a odparovacím materiálom, čo je kľúčové pre zlepšenie čistoty povlaku;
3) Teplo môže byť priamo aplikované na povrch odparovacieho materiálu, čo má za následok vysokú tepelnú účinnosť a minimálne straty vedením tepla a sálaním.
