Испаритель с электронным нагревом

(9) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 68 С 23 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОБРЕТЕНИЯЕЛЬСТВУ К(54 ) НАГР ненн ложе биковский,оручкинэики АН УССР лени что, в ра а 975,питароддом Иссл ов п АН У 0 (п едованиереходныхСРототип). ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ СВИД(56) 1,"Вакуумная технР 42, стр. 11-14.2, Дехтяр М.И, и дртермодинамических сплаМеталлов, Препринт ИМФКиев, 1972, 9 8, с. 7(57) ИСПАРИТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОННЫМ ЕВОМ, содержащий катод, выполый в виде нити накала и распонный внутри фокусирующего цилинданод и источник питания и управя, о т л и ч а ю щ и й с Й тем, с целью. повышения надежности боте испарителя, он снабжен лнительным электродом с блоком ния, причем .дополнительный электрасположен между анодом и като- и иэготовлен иэ материала анода.1063860 Составитель Н. СеребрянниковаРедактор С. Квятковская Техред А.Бабинец, Корректор А. Повх Подписное Тираж 956 Заказ 10478/29 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к покрытиям,а именно к устройствам для напылениятонких пленок металлов в вакууме иможет быть использовано для получения пленок тугоплавких металлов.Известен испаритель для испарениятугоплавких металлов (вольфрама,молибдена, тантала, ниобия, циркония,бора и т.д.), содержащий автотигельный источник паров, в котором капляили ванна расплавленного металласоприкасается с тем же Металлом,находящимся в твердом состоянии. Длянагрева металла используется электронная бомбардировка 1) .Укаэанные испарители недолговечны, так как содержат элемент - нитькатода с высокой температурой и относительно малым поперечным сечением.Неравномерность испарения и массо"перенос вдоль накаленного тела вызывают локальные изменения сеченияэтих элементов, а следовательно, илокальные перегревы, обрывы.Наиболее близким по техническойсущности к .предлагаемому являетсяиспаритель с электронным нагревом,содержащий катод, выполненный в виденити накала и расположенный внутрифокусирующего цилиндра, анод иисточник питания и управления 2 .В известном устройстве в качественити катода служит вольфрамоваяпроволока, применяемая в виде спирали типа "улитка". Анод - плоскийобразец - выполнен из испаряемогоматериала. Между горячим катодом 35и анодом прикладывается постоянноенапряжение. Однако катод долженбыть нагрет до весьма высокой температуры для испускания достаточногоколичества электронов. При этом 40нйть катода довольно часто обрывается из-за перегрева или механических напряжений. Кроме того, нитькатода подвержена обратному напылению с нагреваемого образца и разрушению потоком ионов, что значительноснижает долговечность устройства.Цель устройства - повышение надежности в работе испарителя,Укаэанная цель достигается тем,что испаритель, содержащий катод,выполненный в виде нити накала и расположенный внутри фокусирующего цилиндра, анод и источник питания иуправления, снабжен дополнительнымэлектродом с блоком питания, причемдополнительный электрод расположенмежду анодом и катодом и изготовлениз материала анода.На чертеже представлена схемаиспарителя с электронным нагревом.Испаритель состоит из нагреваемого образца - анода 1, например шайбыдиаметром 10 и толщиной 3 мм, дополнительного электрода 2, например,диаметром 10 и толщиной 1 мм, нитикатода 3 и фокусирующего цилиндра 4,источника 5 питания и управления иблока 6 питания дополнительногоэлектрода. Анод крепится на вольфрамовых растяжках (не показаны) на расстоянии 2-3 мм от электрода 2,Испаритель работает следующимобразом.Дополнительный электрод 2 нагревается путем бомбардировки электронами,испускаемыми нитью катода 3 и ускоряемыми электрическим полем. В свою очередь анод 1 нагревается как излучением,так и электронной бомбардировкой с до-полнительного электрода 2, так как мехду ними прикладывается положительныйпотенциал равный 1000-2000 В,Как и в известном.испарителе температура образца (анод 1) определяется током эмиссии нити катода 3 врежиме насыщения.Использование изобретения позволяет значительно. уменьшить ток накала,а следовательно, увеличить долговечность нити накала катода, посколькуиспользуется не только энергия обратного излучения с анода, но и энергияположительных ионов, значительная,часть которой в известном испарителетеряется, проходя через межвитковоепространство нити катода (поверхностьобразца в несколько раз больше поверхности нити катода); экранироватьнить катода от разрушительного действия ионов, что значительно повышаетдолговечность устройства, значительноповысить чистоту конденсата при изготовлении защитного электрода и анодаиз одного материала,