机械加工电子束的化学效应及其加工特点-伟名石墨
在机械加工生产中,许多人对电子束加工不太了解。 电子束加工主要是将高分子量材料用功率密度相对较低的电子束辐照,即使很难引起材料表面温度的升高,也会由于入射电子与聚合物的碰撞而切断或重新聚合分子链,从而使材料的分子量和化学性质发生变化,这是电子束的化学效应。 这种效应用于电子束光刻。
在电子束光刻中,电子束主要可以用来进行曝光,它有两种不同方式:一种为电子束扫描曝光,另外就是一种是电子束投影曝光。针对电子束这种方法加工下面对钩网就来分析具体情况介绍研究一下。
电子束的加工装置
电子束处理装置主要由电子枪系统,真空系统,电源系统及其控制系统。
电子枪用来进行发射技术高速电子流,它是在真空环境条件下,利用工作电流通过加热过程中阴极可以发射电子束,经控制柵极初步研究聚焦后,由加速阳极不断加速。阴极过程可用纯钨、钨钼等材料加工制成。控制柵极为财务总监有孔的圆筒,在其上加比阴极较负的偏压,起束流强度以及控制和初步发展聚焦重要作用。在加速阳极上加比阴极为正的高压,起吸引和加速电子流的作用。
真空系统是真空的,因为在真空中电子可以高速移动,发射阴极在高温下不会被氧化,也可以防止被加工表面和金属蒸气氧化。 为了消除加工过程中金属蒸气对电子发射不稳定性的影响,电子束加工采用开放式真空系统,即连续提取加工过程中产生的金属蒸气..
控制管理系统是由聚焦技术装置、偏转装置和工作台水平位移监测装置等组成,控制进行电子束束斑大小、方向和工件位移。
的电源系统提供电源,和各种控制电压的加速电压。
电子束的加工特点
1、 束径小、能量进行密度高
电子束可以极细聚焦,同时电子束长度的最小光束直径可达其光束直径的几十倍,因此可适用于深孔加工。
2、 被加工研究对象进行范围广
电子束加工是在热范围的热和化学效应可以是小的,而且在真空中,在高的化学纯度的处理,它是适合于加工各种硬,脆,可延展的金属和非金属材料,热敏材料,可氧化的金属和合金,高纯度的半导体材料。因为应力在工件的加工和变形时几乎不产生,它是适合于加工变形的部分。
3、 加工处理速度快、效率高
控制性能好,易于实现自动化
可通过磁场或电场对电子束的强度、束径、位置信息进行发展迅速及时准确地控制,且自动化技术程度高。易于生产加工利用图形、圆形、异型孔及窄缝等。
电子束进行加工的应用研究范围很广,可用来打各种孔、切槽、焊接、光刻、表面化学改性等,它既是作为一种通过精密机械加工处理方法,又是为了一种具有重要的微细加工方式方法。近年来,出现了多脉冲电子束照射等技术,使电子束加工有了更进一步的发展。