真空镀膜行业中有时很多材料不能用电阻加热的形式蒸发,例如常用于可见光和近红外光学器件镀膜的绝缘材料。在这种情况下,必须采用电子束加热方式。
电子束蒸发的原理是基于电子在电场作用下,获得动能打到蒸镀材料上,使蒸镀材料加热汽化,而实现蒸发镀膜。
电子枪是电子束蒸发源。它由灯丝及其连接的阴极、聚束极、和阳极组成。其中灯丝和阴极通常由钨或钼材料制成。
电子枪加热特点:
1、电子枪加热比电阻加热具有更高的能量密度,可以蒸发高熔点材料,如W、Mo、Al2O3等,并可得到较高的蒸发速率;
2、被蒸发材料置于水冷铜坩埚内,可避免坩埚材料污染,可制备高纯薄膜;
3、电子枪蒸发粒子动能大,有利于获得致密、结合力好的膜层。