Испаритель для вакуумных установок Советский патент 1975 года по МПК C23C13/12 

Нагреватель 1 несет на себе функции экрана. Эффективность действия этого экрана увеличивается тем, что он нагрет до высокой темлературы, что вызывает испарение «ак выброшенных на него макрочастиц, так и частиц молекулярного потока. Тем самым такой экран является самоочищающимся.

Испаритель работает следующим образом.

Испаряемый металл 3 в виде гранул или обрезков загружается через отверстия 3 в контейнер 2. Испаритель иомещают в вакуумную камеру с .изделиями, подлежащими металлизации, получают в ней ра бочее разрежение и подают на контакты 7 и 8 испарителя начальное на пряжение, достаточное для разогрева испаряемого металла 9 до темлературы плавления. При этом ток проходит через нагреватель 1, торцовую крышку 4, контейнер 2 и испаряемый металл 9, как показано на эквивалентной электрической схеме,

где - сопротивление нагревателя; RK - сопротивление контейнера; - шунтирующее сопротивление испаряемого металла.

Сопротивление нагревателя ,i на порядок превышает сопротивление контейнера RK.

Выбор порядка сопротивлений обеспечивает существенную стабилизацию мощиости, так как лри предопределяющим в изменении мощности три иеизмеииом напряжении на концах испарителя является 1постоянство Rn.

Увеличение н на два порядка или более по сравнению с RK приводит к тому, что дополнительный нагрев контейнера 2 оказывается малым для генерации в нем достаточной мощиости.

Для вывода испарителя в рабочий режим увеличивают напряжение на контактах 7 и 8 до значения, при которых происходит генерация такого уровня мощности в испарителе, при котором обеспечивается заданная температура и, следовательно, скорость испарения металла.

В рабочем режиме в замкнутой области испарителя создается избыточное давление паров испаряемого металла, соответствующее температуре поверхности испарения, и молекулярный поток через отверстия 3 в контейнере 2 испарителя направляется в вакуумный объе.м камеры, конденсируясь далее на холодных поверхностях. Поскольку давление паров внутри замкнутого объема практически одинаково, распределение объема испареиного металла по длине испарителя будет пропорциональио соотношению площадей сечеиия отверстий 3 контейнера 2. Металл 9 эффективио нагревается за счет

теплоты излучения нагревателя и контактной теплопередачи от контейнера 2, нагреваемого как потоком лучистой энергии нагревателя, так и от выделения тепла в его материале при прохождении через пего электрического тока.

При этом наиболее перегретой областью испаряемого металла будет его поверхность.

Предмет изобретения

Испаритель для вакуумных установок, содержащий нагреватель, источник питания и закрытый контейнер с отверстиями по образующей и торцовыми крышками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, стабилизации скорости испарения и исключения вы броса макрочастиц при испарении металла путем создания избыточного давления паров, снижения шунтирующего

действия жидкого металла на электрические параметры исиарителя и обеспечения эффективного нагрева испаряемого металла за счет теплоты излучения нагревателя и контактной теплопередачи от стенок контейнера, нагреватель выполиен сплошным, укреплен одним концом на торцовой крышке внутри контейнера напротив отверстий, причем один полюс источника подключен к свободному концу нагревателя, а другой - к свободной крышке

контейнера.

/f/ff

Источник питания

Фиг. I

Фиг г