Устройство для размерной обработки в вакууме

ьСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 08, 15/06 1)5 В 23 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и СО АН СССР ов, А.Н.Шара 16,ЕРНОЙ ОБ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РРАБОТКИ В ВАКУУМЕ(57) Изобретение относитслучевой обработке и можевано в электронной проточном приборостроении к злектронноцть использоывленности, машиностроеОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ РИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт ядерной физик.Б 2 1648687 нии. При открытом затворе 4 электронный пучок 13 фокусируется магнитной линзой 6 и проходит в блок параллельного переноса, содержащий магнитные отклоняющие системы 7 и 8. Система 7 размещена в фокусе системы 8, установленной неподвижно, благодаря чему на выходе из системы 8 электроны пучка 13 движутся параллельно электронно-оптической оси электронного излучателя при любом регулируемом системой 7 отклонении пучка в пределах площади обработки, Отсутствие движущихся отклоняющих систем упрощает конструкцию устройства и обеспечивает возможность высокопроизводительной обработки иэделий. 1 ил.10 15 50 55 Изобретение относится к электроннолучевой обработке и может быть использовано в электронной промышленности, в точном приборостроении и машиностроении. Цель изобретения - упрощение конструкции установки для электронно-лучевойобработки и повышение производительности при обработке,Нз чертеже показана схема установки. Установка содержит электронный излучател ь 1, катодно-анодная система которого размещена в автономной вакуумной камере 2, снабженной самостоятельной системой откачки 3, Камера 2 отделена вакуумным затвором 4 от рабочей вакуумной камеры 5 и благодаря этому в автономной камере 2 во время обработки изделий поддерживается необходимое разрежение, Под затвором 4 размещены фокусирующая линза 6 и две магнитные отклоняющие системы 7 и 8, В камере 5 размещены рабочий стол 9(выполненный в виде поворотного диска, приснособленного для жесткой фиксации на нем обрабатываемых изделий), под которым находится приемник электронов 10 (выполненный в виде цилиндра Фарадея), электрически связанный с блоком управления 11(на основе ЭВМ), Камера 5 соединена с системой откачки 12. Рабочий стол 9 выполнен из нержавеющей(немагнитной) стали, и в нем рядом с каждым местом закрепления обрабатываемого изделия выполнены сквозные отверстия диаметром 1 мм, выполняющие роль реперов, Отклоняющие системы 7 и 8 обеспечивают параллельный перекос пучка 13, причем система 8 установлена неподвижно, а система 7 размещена е фокусе системы 8.Перед обработкой на столе 9 размещают иэделия, подлежащие обработке. Затем камеру 5 герметизируют и при закрытом затворе 4 камеру 5 откачивают до давления5 10 торр, а камеру 2 - до давления 5 10 7 торр,При открытом затворе 4 генерируемый электронный пучок 13 фокусируется фокусирующей магнитной линзой 6 и проходит в блок параллельного переноса, содержащий магнитные отклоняющие системы 7 и 8. Поскольку система 7 размещена в фокусе системы 8, то на выходе из системы 8 электроны пучка 13 движутся параллельно электронно-оптической оси излучателя 1 при любом регулируемом системой 7 отклонении пучка 13 в пределах площади обработки. В описываемой установке энергия 20 25 30 пучка достигает 100 кэВ при токе 5-10 мА и плотности мощности в пятне нагрева более 3 10 Вт/см, при которой обеспечивается формирование отверстий в материале, Необходимая при обработке точность обеспечивается путем использования реперных отверстий в рабочем столе 9 (не показаны). Используя отклоняющую систему 7, колеблют пучок и перемещают пятно нагрева по поверхности стола 9 вблизи реперных отверстий (импульсы тока при этом имеют длительность порядка 15 мк сек) без оплавления краев этих отверстий. Проходя над реперным отверстием, пучок, улавливается приемником 10, а его ток регистрируется блоком управления 11. Программа этого блока по зависимости величины этого тока от положения пучка определяет место положения изделия с точностью до 50 мкм. После этого в сответствии с надлежащей программой блок управления 11 обеспечивает обработку изделий, последовательно переносимых столом 9 под пучок 13.С помощью описанного устройства произвели обработку пластин из керамики 22 ХС толщиной 1 мм. Размер рисунка был равен 30 мм х 30 мм, В заданной последовательности выполняли отверстия диаметром 0,12 мм, располагая их перпендикуляоно поверхности пластин с точностью до 10рад. На указанной площади разместили до 1000 отверстий беэ искажения их формы на периферийных частях пластин.Технико-экономическая эффективность изобретения определяется масштабами его применения и стоимостью обрабатываемых изделий,Формула изобретения Устройство для размерной обработки в вакууме, содержащее электронный излучатель с последовательно размещенными вдоль его электронно-оптической оси фокусирующей магнитной линзой и двумя магнитными отклоняющими системами, а также блок управления, рабочий стол и размещенный с обратной стороны рабочего стола приемник электронов, электрически связанный с блоком управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности обработки, магнитная отклоняющая система, размещенная на большем расстоянии от фокусирующей линзы, выполнена в виде неподвижной магнитной линзы, а другая магнитная отклоняющая система размещена в ее фокусе.