इलेक्ट्रॉन बीम ऑप्टिकल कोटिंग मशीन सटीक ऑप्टिकल निर्माण के क्षेत्र में एक मुख्य उपकरण है। यह उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग उच्च-गलनांक वाले ऑप्टिकल सामग्रियों को पिघलाने, वाष्पित करने और आयनित करने के लिए करता है, फिर वाष्पित सामग्रियों को सब्सट्रेट की सतह पर जमा करता है ताकि अल्ट्रा-पतली, समान और उच्च-प्रदर्शन ऑप्टिकल फिल्में बन सकें। इन फिल्मों का व्यापक रूप से ऑप्टिकल घटकों जैसे एंटी-रिफ्लेक्शन फिल्म, हाई-रिफ्लेक्शन फिल्म, फिल्टर फिल्म और ध्रुवीकरण फिल्म में उपयोग किया जाता है, जो प्रकाशिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस और अर्धचालक जैसे उद्योगों में उपकरणों के लिए आवश्यक हैं।
वैक्यूम पर्यावरण निर्माण
पूरी कोटिंग प्रक्रिया एक उच्च-वैक्यूम चैंबर में की जाती है। यह वातावरण दो महत्वपूर्ण उद्देश्यों को पूरा करता है:
वाष्पित सामग्री को हवा के साथ प्रतिक्रिया करने या गैस अणुओं द्वारा बिखरने से रोकता है, जिससे फिल्म की शुद्धता सुनिश्चित होती है।
वाष्पित परमाणुओं/अणुओं और गैस अणुओं के बीच टकराव को कम करता है, जिससे वाष्प सब्सट्रेट तक आसानी से पहुंच सकता है और एक घनी फिल्म बन सकती है।
इलेक्ट्रॉन बीम जनरेशन और त्वरण
एक इलेक्ट्रॉन गन थर्मिओनिक उत्सर्जन के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करता है। फिर इलेक्ट्रॉनों को उच्च गतिज ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एक उच्च-वोल्टेज विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है।
लक्ष्य सामग्री हीटिंग और वाष्पीकरण
उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम को एक चुंबकीय लेंस द्वारा केंद्रित किया जाता है और लक्ष्य सामग्री की सतह पर निर्देशित किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा लक्ष्य के साथ टकराव पर तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जिससे सामग्री तेजी से अपने वाष्पीकरण तापमान तक गर्म हो जाती है (यहां तक कि 2000°C से ऊपर के गलनांक वाली सामग्रियों के लिए, जैसे एल्यूमिना। फिर सामग्री परमाणुओं, अणुओं या आयनों से बने एक उच्च-घनत्व वाष्प में वाष्पित हो जाती है।
वाष्प जमाव और फिल्म निर्माण
वाष्पित सामग्री के कण वैक्यूम चैंबर में एक सीधी रेखा में चलते हैं और घूर्णन सब्सट्रेट की सतह पर जमा हो जाते हैं। जैसे-जैसे कण जमा होते हैं, वे एक विशिष्ट संरचना और ऑप्टिकल गुणों के साथ एक पतली फिल्म बनाते हैं।
इन-सीटू निगरानी और नियंत्रण
कोटिंग प्रक्रिया के दौरान, फिल्म की मोटाई और अपवर्तक सूचकांक को वास्तविक समय में ट्रैक करने के लिए एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल माइक्रोबैलेंस या ऑप्टिकल निगरानी प्रणाली का उपयोग किया जाता है। सिस्टम नियंत्रण इकाई को डेटा वापस फीड करता है, जो यह सुनिश्चित करने के लिए इलेक्ट्रॉन बीम पावर, सब्सट्रेट तापमान और जमाव दर जैसे मापदंडों को समायोजित करता है कि फिल्म डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करती है।
उच्च-गलनांक वाली सामग्रियों के लिए उच्च वाष्पीकरण दक्षता
इलेक्ट्रॉन बीम सीधे लक्ष्य को गर्म करते हैं, जिससे 3000°C से अधिक गलनांक वाली सामग्रियों का वाष्पीकरण हो सकता है।
उच्च फिल्म शुद्धता
वैक्यूम वातावरण और गैर-संपर्क हीटिंग फिल्म में अशुद्धियों को कम करते हैं।
सटीक मोटाई नियंत्रण
इन-सीटू निगरानी प्रणाली और समायोज्य इलेक्ट्रॉन बीम पावर फिल्म मोटाई नियंत्रण सटीकता को ±0.1 एनएम तक की अनुमति देते हैं, जो मल्टी-लेयर ऑप्टिकल फिल्मों की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
व्यापक सामग्री संगतता
ऑक्साइड, फ्लोराइड धातु और यहां तक कि सिरेमिक के साथ संगत, अनुप्रयोग श्रेणियों का विस्तार करना।
उच्च जमाव दर
जमाव दर 1–10 एनएम/एस तक पहुंच सकती है, जो बड़े-बैच ऑप्टिकल घटकों के लिए उत्पादन दक्षता में सुधार करती है।
ऑप्टिकल संचार
ऑप्टिकल फाइबर और ऑप्टिकल कपलर के लिए पतली फिल्मों की कोटिंग, प्रकाश संचरण के दौरान कम सिग्नल हानि सुनिश्चित करना।
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
स्मार्टफोन/लैपटॉप स्क्रीन के लिए एंटी-रिफ्लेक्शन (एआर) फिल्में। कैमरा मॉड्यूल के लिए इन्फ्रारेड (आईआर) कट-ऑफ फिल्टर।
एयरोस्पेस और रक्षा
उपग्रह ऑप्टिकल टेलीस्कोप के लिए उच्च-परावर्तन फिल्में। विमान विंडशील्ड के लिए एंटी-आइसिंग और एंटी-फॉग ऑप्टिकल फिल्में।
अर्धचालक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स
माइक्रोचिप्स के लिए डाइइलेक्ट्रिक फिल्में। प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए पतली-फिल्म कोटिंग्स।
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