陈晓东，王 磊，何 方，宋 健

(中国电子科技集团公司第十八研究所，天津 300384)

随着科学技术的迅速发展，电子枪系统已经应用到各个领域：真空镀膜、真空冶金、电子束焊接、医用电子直线加速器的电子源、显示器等。电子束蒸发方法在真空镀膜技术中也得到了较快的发展和应用。产生电子束的装置称为电子枪，本文主要以蒸发用磁偏转电子枪在真空镀膜中的应用为例对电子枪系统做一个大致的分析。

1 工作原理

磁偏转电子枪蒸发是利用热阴极发射电子在电场的作用下成为高能量密度的电子束，该电子束在电磁线圈的磁场中可沿E＊B的方向偏转。电子束偏转270°后，入射到坩埚内的镀膜材料上，电子束的动能转化为热能，使镀膜材料加热气化，完成蒸发镀膜。

2 结构形式及关键部件的作用

磁偏转电子枪系统主要由阴极灯丝、聚束极、阳极、磁偏转系统、高压电极、低压电极、水冷坩埚、高压电源等部分组成。目前常用的e形磁偏转电子枪蒸发源的结构形式如图1所示。

(1)阴极灯丝：阴极灯丝两端有几十伏的交变电压，是用来给灯丝加热，使其表面的电子活跃，易于在灯丝相对阳极(地)10 kV的作用下溢出，产生高能电子束。

(2)扫描线圈：扫描线圈控制着束斑横向和纵向的扫描频率及扫描幅度，同时它和偏转极靴联合控制着束斑在坩埚中的落点和扫描的轨迹。

(3)高压电极：将高压控制柜产生的高压传导到阴极灯丝，控制着电子束产生能量的大小，电子束产生的动能为E=IU[1](式中：E为电子束的动能；……