Oprema za vakuumsko premazivanje isparavanjem elektronskim snopom obično se koristi za nanošenje AR/AF premaza, uključujući tvrde filmove, dekorativne filmove, ITO filmove, propusne filtre i HR filmove. Može se pohvaliti prednostima kao što su visoka učinkovitost, jači proizvodni kapacitet i niži troškovi proizvodnje. Za AR filmove (propusnost staklene podloge > 91,5%), u pojasu valne duljine 420-680nm, prosječna jednostrana-propusnost > 95% i refleksija < 0,5% (prosjek). Dvostrana prosječna propusnost > 98% i refleksija < 0,5% (prosjek). Ima široku primjenu na tržištu.
Tehnologija premazivanja vakuumskim isparavanjem uključuje stavljanje materijala koji isparava u vodom-čelični lončić i njegovo izravno zagrijavanje snopom elektrona. Materijal koji isparava isparava, a zatim se kondenzira na površini supstrata i stvara film. Ovo je važna metoda zagrijavanja i trend u razvoju tehnologije premazivanja vakuumskim isparavanjem. Isparavanje elektronskim snopom nadilazi mnoge nedostatke konvencionalnog isparavanja otpornim grijanjem i posebno je prikladno za izradu tankoslojnih materijala visoke-točke-taljenja i visoke-čistoće.
Tehnologija vakuumskog isparavanja, koja se oslanja na isparavanje bombardiranjem elektronskim snopom, može se dalje klasificirati u nekoliko tipova na temelju oblika izvora isparavanja elektronskim snopom, uključujući prstenaste topove, ravne topove, topove tipa E- i elektronske topove sa šupljom katodom.
Prstenasti pištolj emitira elektronski snop iz katode-u obliku prstena. Nakon što se fokusira i skrene, zraka pogađa lončić, uzrokujući isparavanje metala. Njegova struktura je relativno jednostavna, ali njegova snaga i učinkovitost su niske, što ga čini primarno laboratorijskim uređajem; više se ne koristi u proizvodnim pogonima.
Ravni pištolj je osnosimetrični linearni akcelerator gdje se elektroni emitiraju iz katode sa žarnom niti, fokusiraju u fini snop, ubrzavaju ga anoda, a zatim udaraju u lončić, topeći i isparavajući materijal premaza. Ravno oružje ima raspon snage od nekoliko stotina vata do nekoliko stotina kilovata; neki se koriste za vakuumsko isparavanje, dok se drugi koriste za vakuumsko taljenje. Nedostaci ravnih pištolja su da ispareni materijal može kontaminirati strukturu pištolja, uzrokujući radnu nestabilnost. Osim toga, ioni natrija koji izlaze iz filamenta također mogu kontaminirati premaz. Nedavno je zapadnonjemačka tvrtka razvila poboljšanu verziju ravnog pištolja dodavanjem deflektirajućeg magnetskog polja na izlazu elektronske zrake i uključivanjem neovisnog sustava za evakuaciju na žarnoj niti. Ovo ne samo da u potpunosti eliminira kontaminaciju premaza filamentom, već i produljuje životni vijek pištolja.
Elektronski top tipa e-, s otklonom od 270-stupnjeva, nadilazi nedostatke isparavanja elektrona s ravnim-topom i jedan je od najčešće korištenih izvora isparavanja elektronskim snopom. Elektronski top tipa e- može generirati velike gustoće snage, rastopiti metale s visokom{6}}talištem-i proizvesti čestice isparavanja visoke energije, što rezultira jakom vezom između filma i supstrata i dobrom kvalitetom filma. Nedostaci su što elektronski top zahtijeva visoki vakuum i negativni visoki napon, što dovodi do složene strukture opreme, niske sigurnosti, poteškoća u održavanju i visokih troškova.
Elektronski top sa šupljom katodom kao izvor grijanja koristi snop elektrona plazme generiran pražnjenjem šuplje katode niske-napona i visoke-struje. Koristi šuplju tantalovu cijev kao katodu, lončić kao anodu i pomoćnu anodu u blizini tantalove cijevi. Tijekom taloženja iz pare korištenjem elektronskog topa sa šupljom katodom, generirani ioni isparavanja imaju visoku energiju i visoku stopu ionizacije, što rezultira visoko-kvalitetnim filmovima. Elektronski top sa šupljom katodom zahtijeva nižu razinu vakuuma od elektronskog topa tipa e- i radi na niskom naponu, što opremu čini relativno jednostavnijom, sigurnijom i jeftinijom. Trenutačno se elektronski topovi tipa e- i sa šupljom katodom uspješno primjenjuju u opremi za taloženje iz pare i ionsku ploču u našoj zemlji. Snaga pištolja može doseći desetke tisuća kilovata, a razni tanki filmovi su deponirani za industrije poput strojeva i elektronike.
Prednosti izvora isparavanja u opremi za vakuumsko nanošenje isparavanjem elektronskim snopom su:
1) Izvor topline bombardiranja elektronskim snopom ima visoku gustoću struje snopa, postižući mnogo veću gustoću energije od izvora otpornog grijanja. Može isparavati materijale do 3000 stupnjeva Celzijusa uz visoku stopu isparavanja;
2) Budući da se materijal koji se isparava stavlja u vodeno{1}}hlađeni lončić, izbjegavaju se isparavanje materijala spremnika i reakcije između materijala spremnika i materijala za isparavanje, što je ključno za poboljšanje čistoće premaza;
3) Toplina se može izravno primijeniti na površinu materijala za isparavanje, što rezultira visokom toplinskom učinkovitošću i minimalnim gubicima kroz provođenje topline i zračenje.
