بررسی مکانیزم تبخیر بوسیله بیم الکترونی و ارائه یک مدل ریاضی و یک برنامه کامپیوتری برای محاسبه سرعت تبخیر براساس پارامترهای بیم الکترونی

در این تحقیق مکانیزم تبخیر بوسیله بیم الکترونی بررسی گردیده و در این راستا مدل ریاضی برای محاسبه سرعت تبخیر براساس پارامترهای بیم الکترونی ارائه گردیده است. جهت نیل و رسیدن به این هدف ابتدا اندرکنش پرتوالکترونی با سطح بررسی گردیده و سپس به بررسی مکانیزم تبخیر، سرعت تبخیر و تعیین متغیرهای موثر بر این دو مقوله و نوع تاثیر آنها پرداخته شده است. مدل ریاضی و برنامه کامپیوتری ارائه شده قادر به محاسبه سرعت تبخیر، تعیین ابعاد حوضچه مذاب و نحوه توزیع درجه حرارت بر روی آنرا براساس پارامترهای بیم الکترونی از قبیل فرکانس جاروب بیم، قدرت بیم، ولتاژ و شدت جریان بیم می باشد. با توجه به اینکه تعدادی از عناصر تبخیر میشوند، و تعدادی نیز مثل (کروم، منیزیم، آرسنیک، کربن) تصعید و بعضی مانند (آنتیموان، سلنیم، تیتانیم) حالتی بین تصعید و تبخیر دارند، لذا می بایست محدوده عناصری انتخاب شده که تمام حالات ممکنه تبخیر را شامل گردند. لذا با توجه به مطلب فوق، جهت ارزیابی این مدل، عناصری از قبیل آلومینیم، تیتانیم، کروم، کبالت، آهن، نیکل در نظر گرفته شده و با استخراج اطلاعات ترمودینامیکی و متالورژیکی این عناصر از منابع مختلف، سرعت تبخیر محاسبه گشته است. تعدادی از نتایج بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی منابع مقایسه و مدل به بوته آزمایش گذاشته شده است. این مقایسه نشان میدهد که نتایج حاصل از مدل با آزمایش بسیار نزدیک است. معادلات دیفرانسیل، نمودارها، مدل و برنامه کامپیوتری ارائه شده قادر است ما را جهت کنترل پروسه رسوب فیزیکی بخار، هنگامی که از منبع الکترون بیم استفاده می گردد یاری نماید.