Реферат тақырыбы: «Материалдарды электронды сәулемен өңдеу»
§ 1.5. Электрондық сәуленің затпен әрекеттесуі
жүктеу/скачать 54,34 Kb.
|
| § 1.5. Электрондық сәуленің затпен әрекеттесуі
Электрондық сәулелік процестерді жүзеге асыру кезіндегі материалдардағы барлық технологиялық өзгерістер олардың сәуленің электрондарымен әрекеттесуіне байланысты болады. Электрон ағынының өңделген затпен кездесуі нәтижесінде қозғалыстағы электрондардың кинетикалық энергиясы энергияның басқа түрлеріне айналады. Электрондық сәуленің өңделетін материалмен кездесу нүктесіндегі қуаты немесе энергия ағынының тығыздығы P=UI.M, мұндағы U – үдеткіш кернеу; 1л - сәулелік ток күші; n - тиімді қыздыру тиімділігі. Оның * затқа әсер ету аймағындағы сәуленің меншікті беттік қуаты P.= PIS, мұндағы S – заттың бетіндегі сәуленің көлденең қимасының ауданы. Ro мәні электронды сәулелік процестердің маңызды энергетикалық сипаттамаларының бірі болып табылады және көбінесе электронды сәуле технологиясының мүмкіндіктерін анықтайды. 1012-ге жететін Ro максималды мәнінде 1013 Вт/м?, бұйымға сәуленің әсер ету нүктесінде олардың жергілікті булануы есебінен материалдарды өлшемді өңдеуді жүзеге асыруға болады. Po төмен мәндерінде (бұл сәулені дефокустау арқылы салыстырмалы түрде оңай жасауға болады), балқыту, дәнекерлеу, вакуумда қыздыру, сондай-ақ термиялық емес процестер (стерилизация, полимерлену және т.б.). Суретте. DU-2 электронды сәулелік технологияның наносөлшемді процестері үшін мыс құрамы мен меншікті беттік қуат Po диапазондарын көрсетеді. Сәлем. өңдеу аймағындағы жеделдету кернеулері мен диаметрлері мен арқалық мәндерінің даталары. Өңделген бетті түсіну, сәулелік электрондар затқа енгізіледі және сол жерде баяулайды, белгілі бір жолды өтеді. Ұзындығы бұл жолда Б.Шенланд анықтаған метрмен 8=2,1•10-8 U2/ эмпирикалық формуламен өрнектеледі, мұндағы o – заттың тығыздығы, кг/м°; U – үдеткіш кернеу, кВ. Электронның затқа ену тереңдігі әдетте бірнеше ондаған микрометрден аспайды, бірақ оны қосу электрондардың затпен әрекеттесуін талдауда, әсіресе оның меншікті беттік қуатының жоғары мәндерінде өте маңызды. сәуле. Зат арқылы өтетін электрондар кристалдық тормен немесе заттың жеке атомдарымен әрекеттеседі. Бұл кезде затты құрайтын бөлшектердің тербеліс амплитудасы ұлғаяды, оның кристалдық торының параметрлері өзгереді, температура көтеріледі. Кейбір жағдайларда электрондардың атомдарға беретін энергиясы жеке адамдар арасындағы байланыстың үзілуіне әкеледі Заттағы электронның тежелуі бірқатар жеке құбылыстармен қатар жүреді: V) технологиялық мақсаттарда пайдаланылатын беттің қызуы; 2) материалдарды электронды бомбалау кезінде пайда болатын тежегіш рентген сәулеленуі; 3) өңделетін бетінен қайталама электрондық эмиссиямен, электрондардың шағылысуымен және тер-моэлектрондық эмиссиямен қамтамасыз етіледі. Өңделетін материалды электронды сәулемен қыздыру заттың беткі қабаттарындағы энергияны бөлу және одан әрі ішкі қабаттарға жылу беру арқылы жүзеге асырылады. Электронды сәулемен өңдеу кезінде затқа энергияны енгізудің жоғары қарқындылығының арқасында өңделетін бетінде соншалықты жоғары температура дамиды, олар ең отқа төзімді материалдардың қайнау температурасынан асып кетуі мүмкін. Акад мәліметтері бойынша. Н. Н. рыкалина, үдеткіш кернеу кезінде U = 20 кВ және меншікті беттік қуат Ро= 1010 Вт / м2 уақыт ішінде т = 10-5 .. 10-6 с әр түрлі материалдардың беткі қабаттарында келесі температура дамиды (жақшада температура көрсетілген осьтің ауытқуы кезінде электр зеңбірек қиялдан3 бірақ заги беті расто болып табылады, сондықтан өңдеу әрдайым өңделетін бетке перпендикуляр сәулемен жүргізілуі керек. РО (а) электрондар ағынының цику өңделетін патернал Пульс қосындысының бетінің ауданына қатынасы ретінде анықталады. Ол эмпирикалық формула бойынша табылған P. = 3,5.10-6/ VU, мұндағы J-Сәуледегі ток тығыздығы, А / м?; U-үдеткіш кернеу-гине, В. осы формула бойынша есептеулер электронды ағынның жер бетіне жалпы қысымы өте аз екенін көрсетеді. Бірақ NS-булану кезінде Болин жылдамдығымен ағып жатқан зат буының қайта өңделуі өңдеу аймағындағы бетке айтарлықтай әсер етеді Осыған байланысты электронды сәулелік дәнекерлеу кезінде терең балқуды алуға болады, ал электронды сәулелік қайта өңдеу кезінде терең тесіктерді алуға болады. жүктеу/скачать 54,34 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|