Der Behälter, der das metallische Ausgangsmaterial bei der Elektronenstrahlverdampfung aufnimmt, wird als Tiegel bezeichnet.
Erläuterung:
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Tiegel Definition und Funktion:
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Ein Tiegel im Zusammenhang mit der Elektronenstrahlverdampfung ist ein Behälter, der das zu verdampfende Ausgangsmaterial aufnimmt. Dieser Tiegel befindet sich in einer Hochvakuumkammer und ist das Ziel eines fokussierten Elektronenstrahls. Die Hauptfunktion des Tiegels besteht darin, das Material sicher zu halten, während es durch den Elektronenstrahl auf seinen Verdampfungspunkt erhitzt wird.Material und Konstruktion von Tiegeln:
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Tiegel, die bei der Elektronenstrahlverdampfung verwendet werden, bestehen in der Regel aus Materialien mit hohem Schmelzpunkt, um der durch den Elektronenstrahl erzeugten starken Hitze standzuhalten. Gängige Materialien für den Bau von Tiegeln sind Kupfer, Wolfram und Keramik, insbesondere Bornitrid. Die Wahl des Materials hängt von der Art des Ausgangsmaterials und den Temperaturanforderungen des Verdampfungsprozesses ab. Bei Hochtemperaturmaterialien werden beispielsweise Keramiktiegel bevorzugt, um chemische Wechselwirkungen zwischen dem Tiegel und dem Ausgangsmaterial zu vermeiden.
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Kühlungssysteme:
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Um zu verhindern, dass der Tiegel selbst hohe Temperaturen erreicht, die zu Schäden oder unerwünschten Reaktionen führen könnten, sind die Tiegel häufig mit Wasserkühlsystemen ausgestattet. Dieser Kühlmechanismus sorgt dafür, dass nur das Ausgangsmaterial durch den Elektronenstrahl erhitzt wird, während der Tiegel auf einer sicheren Betriebstemperatur bleibt.Konfiguration und Multi-Material-Handling:
Moderne E-Beam-Verdampfungssysteme können mehrere Tiegel enthalten, so dass verschiedene Materialien nacheinander abgeschieden werden können, ohne das Vakuum zu unterbrechen. Diese Konfiguration ist besonders nützlich bei Anwendungen, die mehrschichtige Beschichtungen erfordern. Die Tiegel können gedreht oder so positioniert werden, dass der Elektronenstrahl jedes Ausgangsmaterial nacheinander anvisieren und verdampfen kann, was komplexe Beschichtungsprozesse erleichtert.
