
Oprema za vakuumsko nanašanje z izhlapevanjem z elektronskim žarkom se običajno uporablja za nanašanje premazov AR/AF, vključno s trdimi filmi, dekorativnimi filmi, ITO filmi, pasovnimi filtri in filmi HR. Ponaša se s prednostmi, kot so visoka učinkovitost, večja proizvodna zmogljivost in nižji proizvodni stroški. Za filme AR (prepustnost substratnega stekla > 91,5 %), v pasu valovne dolžine 420-680nm, eno-stranska povprečna prepustnost > 95 % in odbojnost < 0,5 % (povprečje). Dvostranska povprečna prepustnost > 98 % in odbojnost < 0,5 % (povprečje). Ima široko tržno uporabo.
Tehnologija premazovanja z vakuumsko izparevanjem vključuje namestitev izhlapevalnega materiala v vodno{0}}hlajeni jekleni lonček in njegovo neposredno segrevanje z elektronskim žarkom. Material, ki izhlapi, izhlapi in nato kondenzira na površini substrata, da tvori film. To je pomembna metoda ogrevanja in razvojni trend v tehnologiji nanašanja premazov z vakuumskim izparevanjem. Izhlapevanje z elektronskim žarkom premaga številne pomanjkljivosti običajnega izhlapevanja z uporovnim segrevanjem in je še posebej primerno za izdelavo tankoslojnih materialov z visokim-tališčem-in visoko{6}}čistostjo.
Tehnologijo vakuumskega izparevanja, ki temelji na izhlapevanju z elektronskim žarkom, je mogoče nadalje razvrstiti v več vrst glede na obliko vira izhlapevanja z elektronskim žarkom, vključno z obročastimi pištolami, ravnimi pištolami, pištolami tipa E- in elektronskimi topovi z votlo katodo.
Obročna pištola oddaja elektronski žarek iz obroča-katode. Po fokusiranju in odklonu žarek zadene lonček, zaradi česar kovina izhlapi. Njegova struktura je relativno preprosta, vendar sta njegova moč in učinkovitost nizka, zaradi česar je predvsem laboratorijska naprava; v proizvodnih obratih se ne uporablja več.
Ravna pištola je osnosimetrični linearni pospeševalnik, kjer se elektroni oddajajo iz katode z žarilno nitko, se fokusirajo v fin žarek, ki ga anoda pospeši, nato pa udarijo v lonček, pri čemer se talijo in izhlapeva material prevleke. Ravne puške imajo moč od nekaj sto vatov do nekaj sto kilovatov; nekateri se uporabljajo za vakuumsko izparevanje, drugi pa za vakuumsko taljenje. Slabosti ravnih pištol so, da lahko izhlapeni material kontaminira strukturo pištole, kar povzroči nestabilnost delovanja. Poleg tega lahko natrijevi ioni, ki uhajajo iz filamenta, tudi onesnažijo prevleko. Pred kratkim je zahodnonemško podjetje razvilo izboljšano različico ravne pištole z dodajanjem odklonskega magnetnega polja na izhodu elektronskega žarka in vključitvijo neodvisnega sistema za evakuacijo na žarilni nitki. To ne le popolnoma odpravi kontaminacijo prevleke z žarilno nitko, ampak tudi podaljša življenjsko dobo pištole.
Elektronski top tipa e- z odklonom 270-stopinj odpravlja pomanjkljivosti izparevanja elektronov z ravnim{4}}topom in je eden najpogosteje uporabljenih virov izhlapevanja elektronskih žarkov. Elektronska pištola tipa e- lahko ustvari visoko gostoto moči, tali kovine z visokim-tališčem-in proizvede visokoenergijske delce izhlapevanja, kar ima za posledico močno vez med filmom in podlago ter dobro kakovost filma. Slabosti so, da elektronska puška zahteva visok vakuum in negativno visoko napetost, kar vodi do zapletene strukture opreme, slabe varnosti, težav pri vzdrževanju in visokih stroškov.
Elektronska pištola z votlo katodo kot vir ogrevanja uporablja plazemski elektronski žarek, ki ga ustvari nizko-napetost in visok-tok praznjenja votle katode. Uporablja votlo tantalovo cev kot katodo, lonček kot anodo in pomožno anodo blizu tantalove cevi. Med naparjevalnim nanašanjem z uporabo elektronske pištole z votlo katodo imajo ustvarjeni izhlapevalni ioni visoko energijo in visoko stopnjo ionizacije, kar povzroči visoko{4}}kakovostne filme. Elektronska pištola z votlo katodo zahteva nižjo raven vakuuma kot elektronska pištola tipa e- in deluje pri nizki napetosti, zaradi česar je oprema razmeroma preprostejša, varnejša in cenejša. Trenutno se elektronske puške tipa e- in elektronske puške z votlo katodo uspešno uporabljajo v opremi za nanašanje s paro in ionsko prevleko v naši državi. Moč pištole lahko doseže več deset tisoč kilovatov, različni tanki filmi pa so bili odloženi za industrije, kot so stroji in elektronika.
Prednosti vira izhlapevanja v opremi za vakuumsko nanašanje z izparevanjem z elektronskim žarkom so:
1) Toplotni vir z obstreljevanjem z elektronskim žarkom ima visoko gostoto žarkovnega toka, ki dosega veliko večjo energijsko gostoto kot viri uporovnega ogrevanja. Lahko izhlapi materiale do 3000 stopinj Celzija z visoko stopnjo izhlapevanja;
2) Ker je material, ki ga uparjamo, postavljen v vodno{1}}hlajen lonček, se izognemo izhlapevanju materiala posode in reakcijam med materialom posode in materialom izparevanja, kar je ključnega pomena za izboljšanje čistosti prevleke;
3) Toplota se lahko nanaša neposredno na površino materiala za izhlapevanje, kar ima za posledico visoko toplotno učinkovitost in minimalne izgube zaradi toplotne prevodnosti in sevanja.
