精密與特種加工技術(shù)第八章電子束加工和離子束加工(已修改)
2025-05-28 19:33 本頁面
【正文】 1 第 8章 電子束加工和離子束加工 2 電子束加工 電子束加工的基本原理 如下圖所示，在真空條件下，電子槍射出高速運(yùn)動的電子束，電子束通過一極或多極匯聚形成高能束流，經(jīng)電磁透鏡聚焦后轟擊工件表面，由于高能束流沖擊工件表面時(shí)，電子的動能瞬間大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。由于光斑直徑極小 (其直徑在微米級或更小 )，在轟擊處形成局部高溫，可使被沖擊部分的材料在幾分之一微秒內(nèi)，溫度升高到幾千攝氏度以上，使材料局部快速汽化、蒸發(fā)而實(shí)現(xiàn)加工目的。所以電子束加工是通過熱效應(yīng)進(jìn)行的。 電磁透鏡實(shí)質(zhì)上只是一個(gè)通直流電流的多匝線圈，其作用與光學(xué)玻璃透鏡相似，當(dāng)線圈通過電流后形成磁場。利用磁場，可迫使電子束按照加工的需要作相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)。 3 電子束加工原理示意圖 1 — 高速加壓； 2 — 電子槍； 3 — 電子束； 4 — 電磁透鏡； 5 — 偏轉(zhuǎn)器； 6 — 反射鏡； 7 — 加工室； 8 — 工件； 9 — 工作臺及驅(qū)動系統(tǒng)； 10 — 窗口； 11 — 觀察系統(tǒng) 4 電子束加工的特點(diǎn) 電子束加工有如下特點(diǎn)： (1) 束斑極小。由于電子束能夠極其微細(xì)地聚焦，甚至聚焦到 ，加工面積可以很小，是一種精密微細(xì)的加工方法。微型機(jī)械中的光刻技術(shù)，可達(dá)到亞微米級寬度。 (2) 能量密度很高。能達(dá)到 107~109W/cm2，使照射部分的溫度超過材料的熔化和汽化溫度。去除材料主要靠瞬時(shí)蒸發(fā)，是一種非接
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