طراحی منبع پرتو الکترونی برای تبخیر

تکنولوژی پرتو الکترونی کاربردهای بسیار مهمی در زمینه های مختلف مانند جوش کاری، تبخیر، لایه نشانی، ذوب، اسپکترومترها و میکروسکوپ های الکترونی دارد. تفنگ الکترونی ابزار بسیار سودمندی برای تولید پرتو الکترونی می باشد و با کانونی کردن آن توسط لنزهای مغناطیسی و الکتریکی، توزیعی کانونی از پرتو روی هدف به دست می آید. در تفنگ های الکترونی استفاده شده در تولید بخار، فشار محفظه کمتر از 5-10 تور بوده و انتشار الکترون از کاتد فیلمان داغ عموماً از جنس تنگستن یا تانتالیم، اتفاق می-افتد. شبیه سازی این تفنگ های الکترونی، نقش مهمی را در ساخت آزمایشگاهی و صنعتی این تفنگ ها ایفا می کند. هدف اصلی این پایان نامه، شبیه سازی منبع تبخیر الکترونی برای کاربرد آن در لایه نشانی می باشد. به این منظور، ابتدا منابع تولید پرتو الکترونی و کاربردهای آن و انواع لایه نشانی ها مطالعه شده اند و به دلیل اهمیت حرکت الکترون تحت میدان های الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی، بررسی هایی در این زمینه ها صورت گرفته است و با معرفی و کاربرد نرم افزار ebs، شبیه سازی-های منبع تبخیر پرتو الکترونی توسط این نرم افزار و بررسی شرایط مطلوب آن جهت بهره برداری در لایه نشانی صورت گرفته است. سرانجام در این پایان نامه موفق به طراحی و شبیه سازی یک سامانه اپتیک الکترونی برای تبخیر با پرتو الکترونی در خلأ شده که دارای چگالی جریان2a/cm7/4 می باشد و سطح برخورد کوچک می باشد که شعاع این پرتو mm 2 و بر اساس محاسبات صورت گرفته گسیلندگی آن mm-rad56/12 و با چرخشی 90 درجه ای، توانی برابر با va 106 ×7/2 ایجاد می کند که بیا ن گر مناسب بودن این تفنگ برای فرآیند تبخیر با پرتو الکترونی در خلأ می باشد.