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
