Способ получения ионного луча для размерной обработки материалов

О П И С А Н И Е 243104ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(:ТВУ Союз Соаетских Социалистических Республик. 21 д,1155453/26-25) аявлено 12 Х.1967 присоединением заявки 051 т риоритетпубликовано 05 Х,1969, БюллетеньКвинтет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров СССР(088,8) Дата опубликован писания 22.1 Х.1969 Автор зобретения В, Дружини Заявитель ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОННОГО ЛУЧА ДЛЯ РАЗМЕРН ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВИзобретениой и ионноииалов. тносится к области электрон бработки поверхностей мате Для пояснения но изображен по фиг. 2 - распреВ потоке заря сплошными лини представлены тр объекта обработк траектории ионов способа на фиг. 1 схематич. ток заряженных частиц; на деление потенциала.женных частиц (см фиг 1) ями со стрелками схематично аектории электронов вблизи и, а пунктирными линиями -ределе ектронбыл бы ген циал вующее вой нагрузки объекпотенциал объекта, ка и расстояние от В известных способах получения ионных лучей используют источники ионов, коллимиро. ванные магнитным полем, при высоких потенциалах ускорения электрического поля. Строение ионного луча достигается введением ограничительных диафрагм и электрических линз. С целью понижения. потенциала ускоряющего ионы поля и сужения ионного луча согласно предлагаемому способу получения ионного луча для размерной обработки материалов, электронный луч-зонд направляют на обрабатываемый объект; вблизи последнего создают повышенное давление газа, ионами которого желательно проводить размерную обработку. Потенциал объекта обработки выбирают таким, чтобы создать в рабочем пространстве установки тормозящее электроны электрическое поле. В результате ионизации газа электронным ударом по пути движения электронного луча образуются ионы, которые ускоряются при движении к объекту и обрабатывают его поверхность. Вследствие фокусирующего влияния электронного пространственного за,ряда ионы приближаются к центру электронного пучка,Целесообразно создать такое расп ние потенциала на пути движения эл ного зонда, чтобы в некоторой точке А самый высокий положительный по (распределение потенциала, соответст этому случаю, см. на фиг, 2). Ионы, образующиеся перед седловой точкой А, не проникают к объекту обработки;ионы, имеющие энергию меньше пороговой,20 не производят распыление объекта, поэтомуионы, принимающие участие в эффективнойионной бомбардировке катода, образуютсятолько на пути движения электронного зондаот эквипотенциали А-А до эквипотенциали25 В-В, потенциал которой превышает потенциалобъекта С-С на величину, равную порогу катодного распыления.Для уменьшения теплота потенциал в точке А,ЗО величина электронного то243104 Предмет изобретения едактор В, Смирягииа Техред А. А. Камышникова Корректоры: А, Николае и Л. КорогоЗаказ 2385/4 Тираж 480 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий пр Москва, Центр, пр. Серова, д.ве пография, пр, Сапунова, 2 3эквипотенциали А-А до объекта могут быть выбраны такими, чтобы вблизи поверхности объекта образовался относительный минимум потенциала (кривая б, фиг, 2). При этом значительно увеличивается площадь объекта, облучаемая электронами, и соответственно снижается тепловая нагрузка на объект.Указанные параметры могут быть выбраны и такими, чтобы снижался или даже совсем прекращался электронный ток на объект. В этом случае должен существовать особый электрод для отбора электронного тока. Необходимым условием для сохранения малого диаметра ионного обрабатывающего луча является отсутствие в пространстве между эквипотенциалями А-А и В-В электронов (кроме заключенных внутри узкого электронного зонда). Способ получения ионного луча для размерной обработки материалов с использованием 5 ионизации газа электронным лучом, отличаюиийся тем, что, с целью уменьшения размеров ионного луча и понижения ускоряющего ионы электрического поля, направляют электронный луч-зонд в область тормозящего элект роны электрического поля, которое создают спомощью соответствующих электрических потенциалов, сообщаемых поверхности обрабатываемого материала и экрану, располагаемому перед обрабатываемым материалом, 15 электронным лучом производят ионизациюгаза в области тормозящего электроны электрического поля, а получаемыми положительными ионами обрабатывают поверхность материала.