전자빔 증발의 원천은 일반적으로 텅스텐과 같은 금속으로 만들어진 필라멘트로, 매우 높은 온도로 가열되어 전자의 열 방출을 일으킵니다. 그런 다음 이 전자는 자기장을 사용하여 빔에 집중되어 증발할 물질이 들어 있는 도가니로 향하게 됩니다. 전자 빔이 물질에 닿으면 에너지가 열로 변환되어 물질이 증발합니다.
자세한 설명:
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필라멘트 및 열 방출:
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이 공정은 일반적으로 텅스텐 또는 이와 유사한 고융점 금속으로 만들어진 필라멘트로 시작됩니다. 이 필라멘트는 섭씨 2,000도를 초과하는 온도로 가열되며, 이는 열 방출을 일으키기에 충분한 온도입니다. 이러한 고온에서 전자는 금속의 일함수를 극복하기에 충분한 에너지를 얻고 필라멘트 표면에서 방출됩니다.전자 빔의 형성:
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일단 방출된 전자는 아직 집중된 빔의 형태가 아닙니다. 이를 위해 전자빔 소스 근처에 자석을 사용합니다. 이 자석은 방출된 전자를 지향성 빔으로 집중시키는 자기장을 생성합니다. 자기장은 빔의 초점을 맞출 뿐만 아니라 빔의 궤적을 제어하여 의도한 목표물에 정확하게 맞출 수 있도록 하기 때문에 매우 중요합니다.
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도가니 타겟팅하기:
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그런 다음 집중된 전자 빔은 증발할 물질이 들어 있는 도가니로 향합니다. 도가니는 일반적으로 빔이 직접 닿을 수 있도록 배치됩니다. 전자빔 증발 시스템의 특정 구성에 따라 추가 자석을 사용하여 빔을 재료 쪽으로 정밀하게 조종할 수도 있습니다.에너지 전달 및 기화:
전자빔이 도가니의 물질에 부딪히면 전자의 높은 운동 에너지가 물질에 전달되어 물질이 빠르게 가열됩니다. 이 빠른 가열은 재료의 기화로 이어집니다. 에너지 전달이 매우 효율적이기 때문에 재료의 융점이 높더라도 증발이 일어날 만큼 충분히 높은 온도에 도달할 수 있습니다.
