Контроль и автоматическое регулирование размеров

Электронного пучка

Для контроля и автоматического регулирования размеров сфокусированного электронного пучка используется вторичная эмиссия заряженных частиц и электромагнитное излучение, которое возникает при электронно-лучевой обработке и различных видах исследований. Рентгеновское и световое излучения несут непосредственную информацию о состоянии обрабатываемой поверхности, а радио - и СВЧ-излучение – косвенную информацию о состоянии облучаемой поверхности.

Поток вторичноэмиссионных заряженных частиц, возникающих при ионизации пара электронным пучком, несет определенную информацию о состоянии обрабатываемой поверхности. Для приема части потока частиц применяют обычно кольцевые металлические пластины (коллекторы). Коллекторы устанавливают соосно с электронным пучком над зоной обработки. Различают коллекторы открытого и закрытого типа.

Разделение вторичных электронов и ионов ( и ) осуществляется подачей на коллектор соответственно положительного или отрицательного электрического потенциала . Экспериментально установлено, что частота пульсаций как ионного, так и электронного токов вторичной эмиссии зависит от степени компрессии электронного пучка мощностью до . Так, при изменении фокусировки электронного пучка при постоянной мощности частота пульсаций ионного тока прямо пропорциональна степени компрессии. При неизменной компрессии частота пульсации ионного тока обратно пропорциональна изменяемой мощности пучка. Существуют отечественные и зарубежные приборы, которые позволяют контролировать размеры пучка, как в ручном, так и в автоматическом режимах. В автоматическом режиме в процессе обработки фокусировка поддерживается на заданном уровне. При этом автоматически компенсируются нарушения фокусировки, вызванные изменением расстояния между сварочной пушкой и изделием, износом катода пушки, нестабильностью ускоряющего напряжения и другие.

Рисунок 3.41 - Коллекторы вторичных электронов и ионов.

а) – коллектор открытого тип; б) – коллектор закрытого типа.