Ο εξοπλισμός επίστρωσης κενού εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται συνήθως για την εναπόθεση επικαλύψεων AR/AF, συμπεριλαμβανομένων σκληρών μεμβρανών, διακοσμητικών μεμβρανών, μεμβρανών ITO, φίλτρων διέλευσης ζώνης και φιλμ HR. Διαθέτει πλεονεκτήματα όπως υψηλή απόδοση, ισχυρότερη παραγωγική ικανότητα και χαμηλότερο κόστος παραγωγής. Για φιλμ AR (διαπερατότητα γυαλιού υποστρώματος > 91,5%), στη ζώνη μήκους κύματος 420-680 nm, μέση μετάδοση μονής-όψης > 95% και ανακλαστικότητα < 0,5% (μέσος όρος). Μέση μετάδοση διπλής όψης > 98% και ανακλαστικότητα < 0,5% (μέσος όρος). Έχει ευρείες εφαρμογές στην αγορά.
Η τεχνολογία επίστρωσης με εξάτμιση κενού περιλαμβάνει την τοποθέτηση του εξατμιζόμενου υλικού σε ένα υδρόψυκτο χαλύβδινο χωνευτήριο και την απευθείας θέρμανση του με δέσμη ηλεκτρονίων. Το εξατμιζόμενο υλικό εξατμίζεται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσει ένα φιλμ. Αυτή είναι μια σημαντική μέθοδος θέρμανσης και μια αναπτυσσόμενη τάση στην τεχνολογία επίστρωσης με εξάτμιση υπό κενό. Η εξάτμιση με δέσμη ηλεκτρονίων υπερνικά πολλά μειονεκτήματα της συμβατικής εξάτμισης θέρμανσης με αντίσταση και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την κατασκευή υλικών λεπτής μεμβράνης υψηλού-σημείου τήξης-και υψηλής-καθαρότητας.
Η τεχνολογία εξάτμισης υπό κενό, η οποία βασίζεται στην εξάτμιση βομβαρδισμού με δέσμη ηλεκτρονίων, μπορεί περαιτέρω να ταξινομηθεί σε διάφορους τύπους με βάση τη μορφή της πηγής εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων, συμπεριλαμβανομένων πιστόλων δακτυλίου, ευθύγραμμων πιστολιών, πιστολιών τύπου Ε- και πυροβόλων ηλεκτρονίων κοίλης καθόδου.
Ένα πιστόλι δακτυλίου εκπέμπει μια δέσμη ηλεκτρονίων από μια δακτυλιοειδή κάθοδο-. Αφού εστιαστεί και εκτραπεί, η δοκός χτυπά ένα χωνευτήριο, προκαλώντας την εξάτμιση του μετάλλου. Η δομή του είναι σχετικά απλή, αλλά η ισχύς και η απόδοσή του είναι χαμηλές, καθιστώντας το κυρίως εργαστηριακή συσκευή. δεν χρησιμοποιείται πλέον σε εγκαταστάσεις παραγωγής.
Ένα ευθύ πιστόλι είναι ένας αξονικά συμμετρικός γραμμικός επιταχυντής όπου τα ηλεκτρόνια εκπέμπονται από την κάθοδο του νήματος, εστιάζονται σε μια λεπτή δέσμη, επιταχύνονται από την άνοδο και στη συνέχεια χτυπούν ένα χωνευτήριο, λιώνοντας και εξατμίζοντας το υλικό επικάλυψης. Τα ίσια όπλα κυμαίνονται σε ισχύ από αρκετές εκατοντάδες watt έως αρκετές εκατοντάδες κιλοβάτ. Μερικά χρησιμοποιούνται για εξάτμιση υπό κενό, ενώ άλλα χρησιμοποιούνται για τήξη υπό κενό. Τα μειονεκτήματα των ευθύγραμμων πιστολιών είναι ότι το εξατμισμένο υλικό μπορεί να μολύνει τη δομή του όπλου, προκαλώντας λειτουργική αστάθεια. Επιπλέον, τα ιόντα νατρίου που διαφεύγουν από το νήμα μπορούν επίσης να μολύνουν την επικάλυψη. Πρόσφατα, μια Δυτικογερμανική εταιρεία ανέπτυξε μια βελτιωμένη έκδοση του ευθύγραμμου όπλου προσθέτοντας ένα εκτρεπόμενο μαγνητικό πεδίο στην έξοδο της δέσμης ηλεκτρονίων και ενσωματώνοντας ένα ανεξάρτητο σύστημα εκκένωσης στο νήμα. Αυτό όχι μόνο εξαλείφει εντελώς τη μόλυνση με νήμα της επίστρωσης αλλά βελτιώνει επίσης τη διάρκεια ζωής του πιστολιού.
Το πιστόλι ηλεκτρονίων -τύπου e, με εκτροπή 270-μοιρών, ξεπερνά τα μειονεκτήματα της ευθείας-εξάτμισης ηλεκτρονίων και είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες πηγές εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων. Το πιστόλι ηλεκτρονίων τύπου e-μπορεί να δημιουργήσει πυκνότητες υψηλής ισχύος, μέταλλα με υψηλό-σημείο τήξης- τήξης και να παράγει σωματίδια εξάτμισης υψηλής ενέργειας, με αποτέλεσμα ισχυρό δεσμό μεταξύ της μεμβράνης και του υποστρώματος και καλής ποιότητας φιλμ. Τα μειονεκτήματα είναι ότι το πιστόλι ηλεκτρονίων απαιτεί υψηλό κενό και αρνητική υψηλή τάση, γεγονός που οδηγεί σε περίπλοκη δομή εξοπλισμού, κακή ασφάλεια, δυσκολία στη συντήρηση και υψηλό κόστος.
Το πιστόλι ηλεκτρονίων κοίλης καθόδου χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων πλάσματος που παράγεται από μια χαμηλή{0}}τάση, υψηλή-ρευματική εκκένωση κοίλης καθόδου ως πηγή θέρμανσης. Χρησιμοποιεί έναν κοίλο σωλήνα τανταλίου ως κάθοδο, ένα χωνευτήριο ως άνοδο και μια βοηθητική άνοδο κοντά στον σωλήνα τανταλίου. Κατά την εναπόθεση ατμών με χρήση του πιστολιού ηλεκτρονίων κοίλης καθόδου, τα παραγόμενα ιόντα εξάτμισης έχουν υψηλή ενέργεια και υψηλό ρυθμό ιοντισμού, με αποτέλεσμα φιλμ υψηλής ποιότητας-. Το πιστόλι ηλεκτρονίων κοίλης καθόδου απαιτεί χαμηλότερο επίπεδο κενού από το πιστόλι ηλεκτρονίων τύπου e-και λειτουργεί σε χαμηλή τάση, καθιστώντας τον εξοπλισμό σχετικά απλούστερο, ασφαλέστερο και λιγότερο δαπανηρό. Επί του παρόντος, τόσο τα πιστόλια ηλεκτρονίων τύπου e{8}} όσο και τα πιστόλια κούφιας καθόδου έχουν εφαρμοστεί με επιτυχία σε εξοπλισμό εναπόθεσης ατμού και επιμετάλλωσης ιόντων στη χώρα μας. Η ισχύς του όπλου μπορεί να φτάσει τις δεκάδες χιλιάδες κιλοβάτ και έχουν αποτεθεί διάφορες λεπτές μεμβράνες για βιομηχανίες όπως μηχανήματα και ηλεκτρονικά.
Τα πλεονεκτήματα της πηγής εξάτμισης στον εξοπλισμό επίστρωσης κενού εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων είναι:
1) Η πηγή θερμότητας βομβαρδισμού δέσμης ηλεκτρονίων έχει πυκνότητα ρεύματος υψηλής δέσμης, επιτυγχάνοντας πολύ υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από τις πηγές θέρμανσης με αντίσταση. Μπορεί να εξατμίσει υλικά έως και 3000 βαθμούς Κελσίου με υψηλό ρυθμό εξάτμισης.
2) Εφόσον το υλικό που εξατμίζεται τοποθετείται σε υδρόψυκτο χωνευτήριο, αποφεύγεται η εξάτμιση του υλικού του δοχείου και οι αντιδράσεις μεταξύ του υλικού του δοχείου και του υλικού εξάτμισης, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της καθαρότητας της επικάλυψης.
3) Η θερμότητα μπορεί να εφαρμοστεί απευθείας στην επιφάνεια του υλικού εξάτμισης, με αποτέλεσμα υψηλή θερμική απόδοση και ελάχιστες απώλειες μέσω της αγωγής θερμότητας και της ακτινοβολίας.
