Загрузил Илья Прохоров

Конструкции УЗ излучателей

Реклама
1.Конструкции УЗ излучателей
УЗ – излучатели включают в себя пьезоэлектрические и
магнитострикционные преобразователи. В качестве материалов для
пьезоэлектрических преобразователей используют BaTiO3, цирконат –
титанат–свинца
(ЦТС).
Их
можно
изготавливать
любой
формы. Недостатками являются большие механические и диэлектрические
потери, низкая точка Кюри (90 0C). Мощность таких преобразователей
составляет 100–300 Вт/см2, напряжение питания – 100–300 В.
Магнитострикционные излучатели бывают двух типов: стержневые и
плоские (рис.3.8). Стержневые излучатели выполняют из стандартных
никелевых трубок. При работе трубка сильно нагревается вихревыми токами,
поэтому ее разрезают по образующей.
1–трубка; стержень; 2,4– обмотка, окно; 3–ярмо
Рисунок 3.8 – Конструкции УЗ–излучателей: а) стержневой, б) плоский
Более просты и надежны плоские излучатели. Они представляют собой
пакеты из листов железа, никеля, кобальта и их сплавов. Мощность
магнитострикционных преобразователей 0,4 – 0,5 Вт/см2, частота питания–
f=22; 44; 400 кГц.
2. Ротационные насосы
пластинчато-статорный насос).
(пластинчато-роторный
и
Применяют с газовым балластом и без него. Внутри корпуса насосы
вокруг оси, смещенной относительно оси корпуса вращения стальной
барабан – ротор R с двумя подвижными пластинами Р1 и Р2, которые
прижимаются, а корпусу при помощи пружины F. При вращении ротора
объем камеры всасывания А вначале увеличивается и газ засасывается в нее
через впускной парубок L. Затем при отключении входа пластиной Р2
происходит сжатие объема и сжатый до 700 мм рт. ст. через выпускной
парубок и клапан V выбрасывает в атмосферу. Уплотнение внутри насоса
происходит с помощью заполнения объема маслом.
Быстрота откачки пластинчато-роторного насоса Sэф = 2..10 м 3 /час или
0,5..3 л/сек. Число оборотов n = 400-500 в мин. Одноступенчатые насосы
обеспечивают получение предварительного давления (полной) Рпр = 0,05 мм
рт. ст. (парциональное давление газов 5*10-3 мм рт. ст.), а двухступенчатые с
газовым балластом – 0,005 мм рт. ст. (парциональное давление газов 10-3 мм
рт. ст.).
Схемы
пластинчато-роторного
(1)
пластинчатостаторного
насосов
и
(2)
3. Электронно- лучевой испаритель с поворотам луча.
Для электроннолучевого нагрева в промышленности используется
электроннолучевые испарители (ЭЛИ) с пушкой Пирса и ЭЛИ с
криволинейным лучом (или с поворотом луча).
При осаждении тонких пленок в установках средней и высокой
производительности
экономически
более
выгодно
использовать
малогабаритные ЭЛИ с криволинейным лучом (рис.10.5), которые особенно
удобны для монтажа в установках с вертикальным подъемом колпака или в
камерах с открывающейся дверью. Эти ЭЛИ отличаются малыми
габаритами, широким диапазоном мощности пучка.
Рисунок 10.5 – Схема ЭЛИ с поворотом луча
Работа ЭЛИ с криволинейным пучком осуществляется следующим
образом. Электронный луч формируется в электронной пушке, состоящей из
вольфрамового катода 3, заземленного анода 2 и отражателя 4, находящегося
под небольшим отрицательным потенциалом относительно катода. Получив
ускорение в электрическом поле, образованном между катодом и анодом,
приложенным к катоду ускоряющим напряжением (5-20кВ), пучок
электронов 5 двигается далее в магнитном поле, создаваемом полюсными
наконечниками 8. Величина магнитного поля может регулироваться
изменением тока катушки 1. Под действием магнитного поля Н проходит
искривление траектории электронного луча.
На
рис.10.6
представлена
конструкция
современного
ЭЛИ фирмы Telemark.
Недостатки электронно–лучевого испарения:
–необходимость наличия высокого ускоряющего напряжения;
– низкий энергетический КПД установок ввиду затрат энергии (до 25 %
энергии первичного пучка) на образование вторичных электронов нагрев
тигля, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение;
–наличие рентгеновского излучения;
–генерация радиационных дефектов в наносимых тонких пленках при
бомбардировке их вторичными электронами;
–трудность испарения материалов с высокой теплопроводностью
(Cu, Ag, Al, Au);
–частая замена и юстировка катода;
– сложность и высокая стоимость блоков питания.
Рисунок 10.6–Конструкция ЭЛИ фирмы Telemark
Скачать