EBPVD电子枪高压放电产生原因分析

电子枪是电子束蒸发设备的核心部件,其结构复杂,一旦出现故障,对热障涂层的制备和设备的使用都有影响。出现的故障中,以高压放电现象最为严重。结合电子束蒸发设备以及电子枪工作原理,对生产实际中出现的高压放电现象进行归纳分析,确定高压放电的产生路径,分析路径中设备高压放电现象产生的原因、绝缘类型和造成的影响,提出消除高压放电的解决方案或预防措施,以提高电子束蒸发设备的利用率。     

二维混合结构网格电场数值模拟及其在低能电子枪设计中的应用北大核心CSCD

在半导体行业中,低能电子枪是样品二次发射系数测量和样品表面电荷中和的关键部件。为了给低能电子枪提供设计参考,本文采用二维混合结构网格电场数值模拟计算方法构造了不同结构和栅极电位的电子枪模型,研究了不同模型结构对束斑和束流的影响。结果表明,随着栅极和阳极间距的增大,电子束的放大倍率和束流会降低;随着栅极孔径的增加,电子束的放大倍率会降低,束流会逐渐达到饱和点;随着栅极电位增大,栅极对电子束的会聚作用逐渐减弱,电子束的束流呈上升趋势并最终达到饱和点。     

二维混合结构网格电场数值模拟及其在低能电子枪设计中的应用

在半导体行业中,低能电子枪是样品二次发射系数测量和样品表面电荷中和的关键部件。为了给低能电子枪提供设计参考,本文采用二维混合结构网格电场数值模拟计算方法构造了不同结构和栅极电位的电子枪模型,研究了不同模型结构对束斑和束流的影响。结果表明,随着栅极和阳极间距的增大,电子束的放大倍率和束流会降低;随着栅极孔径的增加,电子束的放大倍率会降低,束流会逐渐达到饱和点;随着栅极电位增大,栅极对电子束的会聚作用逐渐减弱,电子束的束流呈上升趋势并最终达到饱和点。     

关于钛及钛合金电子束冷床熔炼炉真空系统的设计

本文简略介绍了钛及钛合金材料的特点及其熔炼的方式。介绍了电子束冷床熔炼炉的原理。分析了电子枪所发射的电子束能量的分配及熔炼炉工作真空范围。电子束冷床熔炼炉真空系统的配置和选型原则。并以某公司电子束冷床熔炼炉为例,计算了正常熔炼速度下总的气体量、工作真空下的主泵的抽速、前级泵的抽速,对熔炉的真空系统进行了配置和选型。     

EQD-6A型电子枪的研制

1977年,我厂研制成功了EQD-6型电子枪,在这基础上,我们对原 EQD-6型电子枪结构方面作了重大改进,于1982年,又成功地研制了改进型的 EQD-6A型电子枪,并首次把它安装在我厂新研制的DMF-700 箱式真空光学多层镀膜机上,经过调试和用户鉴定及使用,证明了该e枪的主要技术性能均达到并超过原设计指标,外观质量良好,工作稳定,重复性好。 本文主要介绍的是EQD-6A型电子枪的技术指标、工作原理、结构特点、主要参数的理论计算以及实测结果的部份数据。 一、主要技术指标输出功率(最大)6kw加速电压(D.C)6～10kv电子束流0～0.6A电子束斑面积0.25…     

聚焦电流和阴极位置对束流品质影响的CST仿真北大核心CSCD

电子枪的阴极位置和聚焦电流大小会影响电子束的焦距和束斑形貌,进而影响增材制造零件的质量。首先根据实际的电子枪结构,建立了1∶1三维电子枪物理模型和有限元分析模型,并采用CST软件的粒子工作室模块进行了仿真,研究了聚焦电流大小和阴极位置对电子束的焦点位置和束斑形貌的影响。仿真结果表明:聚集电流为460 mA,阴极下表面距栅极上表面为1.0 mm时,电子束在工作平面处的束斑直径为0.61 mm,电子分布较均匀且形状较圆。进行了电子束选区熔化实验,成功实现了钛合金粉末的预热和熔化成型。试验结果表明模拟仿真对电子枪的设计具有一定的指导作用,可以实现800 mm工作平面处的成功成型的要求。     

真空电子束熔炼和蒸镀用的环状阴极电子枪的设计

本文讨论一种环状阴极电子枪在真空电子束熔炼、蒸镀装置中应用的一些问题,指出这种环状阴极自加速电子枪具有一系列优点,特别适合于作为中小功率应用和实验室装备。文中给出了利用计算机辅助设计时有关的计算方法和程序特点,并给出若干实例。     

丝束同轴冷阴极电子枪的研制

与传统基于热阴极电子枪的熔丝增材制造技术相比,基于丝束同轴冷阴极电子枪的熔丝增材制造技术具有明显优势。为了缩短与世界先进电子束熔丝增材制造技术的差距,通过分析丝束同轴冷阴极电子束产生机理,采用模拟仿真技术优化影响束流品质的阴极、阳极参数,根据仿真结果研制了一套具有完全自主知识产权的丝束同轴冷阴极电子枪。所研制的丝束同轴冷阴极电子枪输出束流呈现"X"形状,熔滴过渡模式可以调控,熔丝成形效率达到5.02kg/h。     

电子束增材制造设备及应用进展

电子束增材制造是增材制造技术的主要方向之一,它在真空中进行,具有能量利用率高、零件残余应力低等优势,在航空航天、医疗领域获得较为广泛的应用.介绍了两种电子束增材制造方法——电子束选区熔化和电子束熔丝沉积,总结了设备、电子枪、工艺、材料组织调控等方面的研究与应用进展,并对电子束增材制造技术的发展进行了展望.     

平面结构磁控注入回旋电子枪的模拟设计

根据绝热压缩理论和动量守恒关系设计了W波段平面结构双阳极磁控注入回旋电子枪。利用软件EGUN对该电子枪进行了仿真模拟,分析了双阳极间距、调制阳极电压和阴极倾角等因素对电子注性能的影响,利用Opera电磁仿真软件设计了一个工作电压为34 kV,工作电流1.7 A,电子注的横纵速度比1.16,横向速度零散3.5%的平面结构双阳极磁控注入带状注回旋电子枪。该枪的电子束流具有垂直和平行于磁场的能量,最终为适应平面格栅金属放大器并产生具有一定横向速度的电子束流。     

人工神经网络用于研究电子枪主透镜的逆设计

用人工神经网络的方法研究着屏电子束斑与电子枪主透镜的关系，该方法可以避免复杂的电子光学数值计算。当网络体系建成后，在很短的时间内即可由已知的着屏电子束斑逆推出电子枪主透镜的结构。同时可以看出在较好的选取学习样本的情况下，人工神经网络是求解电子光学系统逆设计的一个行之有效的方法。     

人工神经网络用于研究电子枪主透镜的逆设计

用人工神经网络的方法研究着屏电子束斑与电子枪主透镜的关系 ,该方法可以避免复杂的电子光学数值计算。当网络体系建成后 ,在很短的时间内即可由已知的着屏电子束斑逆推出电子枪主透镜的结构。同时可以看出在较好的选取学习样本的情况下 ,人工神经网络是求解电子光学系统逆设计的一个行之有效的方法。     

强流轴向电子枪的设计与计算

一、导言 随着真空技术和电子技术的飞速发展,近年来电子束热源已被广泛地运用到真空应用设备的各个方面。如对稀有、难熔、高纯金属的加工和熔炼等。电子枪的结构型式可以分为:近距环枪(近环),远距环枪,横向枪(复式横向和单式横向),轴向枪 (Pierce gun)。但在大功率枪中主要有两种类型:环形枪和轴向枪。前者产生环形电子束;后者产生的电子束呈柱形或锥形,由于其有着一系列优点,使枪的寿命大大延长,故被国内外广为采用。 目前,有关强流轴向电子枪的计算方法,选用公式还没有总结出一套完整的统一的设计计算程序。理论计算是近似的,“类比”…     

大功率电子束轰击炉电子枪电源控制策略

在电子束轰击炉中,加速电源采用六相十二脉波全波整流和开环控制,电子束流、聚焦电流和偏扫电流自动伺服加速电压变化的新控制策略.这样在运行过程中,即使加速电压波动较大,电子束功率、聚焦位置和偏扫角的变化被有效地控制在工程允许范围内.这种新的控制策略避免了大功率加速电源采用晶闸管移相交流调压时所带来的电网谐波污染大、功率因数低、主变压器余量大且效率低下等问题.此外,采用该控制策略后,加速电压纹波系数更低,提高了电子枪中电子束的流通率.     

行波管栅控电子枪栅网的结构可靠性

栅控电子枪栅网的结构设计以及栅网对束流的调整作用决定其结构设计必须具有良好的抗振可靠性,同时应保证尽可能少地截获电子枪发射的电子束,以防止发生打火和栅极发射.本文使用有限元模拟技术对栅控电子枪栅网进行模态分析,模拟分析了不同栅网尺寸的模态频率和模态振型,并对影响模态频率的因素进行探讨,为栅网的结构进行优化设计.     

激光定位工件台零件退磁处理

电子束曝光是近代微电子技术中最引人注目的一项新技术。我所按照科学院指示,开展了为电子束曝光机用的精密工件台系统的研制工作。在研制中涉及到其中一些钢件的退磁问题。电子束曝光是将电子枪发出的高速电子通过电磁透镜聚焦成细电子束,在涂有光致抗蚀剂(光刻胶)的铬(或氧化铁)版上逐点扫描曝光来制作掩模版或直接在涂有光致抗蚀剂(光刻胶)的硅片上进行光刻的。因     

荷电控制电子枪特性的测量

扫描电子显微镜在科研和实际工作中扮演着越来越重要的角色,在集成电路行业常常被用来测量器件的关键尺寸。集成电路器件在进行表征时容易形成电荷积累,电荷积累会严重干扰检测系统的图像质量而影响测量器件尺寸的精度。使用荷电控制电子枪是一种常见且有效消除电荷积累的方式,荷电控制电子枪的特性直接影响着成像质量和检测效率。目前国内缺少有效针对荷电控制电子枪性能评价的研究,本文提出了一种法拉第杯小孔扫描测量方法并搭建了一套测试平台,在该平台上对自主研制的电子枪进行了束斑大小、束流密度分布和发散角等电子束特性测量,这将为对荷电控制电子枪的优化设计和安装调试起到了指导作用。     

小型带电粒子发射枪的研发

本文介绍了电子和氩离子两种不同电荷的小型发射枪，根据电子枪的用途，以电荷中和低能量电子枪、脉冲式电子枪和高能量电子枪为例，详细介绍了发射枪的构造、工作原理和粒子轨迹。根据氩离子的产生方式，介绍了冷阴极离子枪、热阴极离子枪和等离子体源。掌握小型带电粒子发射枪的原理和构造，可以针对基础科研、半导体产业、生命科学和国防航天领域的具体应用进行产品开发。     

空阴极放电在镀膜中的应用

在真空镀膜领域内,空阴极放电(简写为 HCD)已被成功地制成空阴极放电电子束蒸发源[包括热空阴极和电子注膜(即 EBMD)两种]和空阴极放电溅射镀膜装置。一、HCD 的结构、工作原理和特性这里只涉及常见的热空阴极放电。1.结构和工作参数热空阴极电子枪的结构见图1。它由水冷阴极根部、空阴极、阳极和限制磁场构成。     

电子束蒸镀快速沉积铜膜研究

利用电子束蒸镀设备沉积金属薄膜是微电子领域最常见的薄膜沉积工艺之一。然而使用普通钨坩埚电子束蒸镀铜薄膜时，沉积速度非常低。这是因为熔融的铜与钨坩埚是浸润的，当提高电子枪功率时，液态铜的表面自由能随着温度的升高而降低，液态铜会沿着坩埚壁向上铺展，消耗电子束能量。为此，对钨衬埚壁进行结构优化，阻止了电子枪功率较高时液态铜的向上铺展，将铜膜的沉积速度从2?/s提高到20?/s，并对不同沉积速率制备的铜薄膜的粗糙度、均匀性、应力进行对比，验证了该方法的可行性。