Elektronisuihkuhaihdutustyhjiöpinnoituslaitteita käytetään yleisesti AR/AF-pinnoitteiden, mukaan lukien kovakalvojen, koristekalvojen, ITO-kalvojen, kaistanpäästösuodattimien ja HR-kalvojen, kerrostamiseen. Sen etuja ovat korkea hyötysuhde, vahvempi tuotantokapasiteetti ja alhaisemmat tuotantokustannukset. AR-filmeillä (alustan lasin läpäisykyky > 91,5 %) 420-680 nm:n aallonpituuskaistalla yksipuolinen keskimääräinen läpäisykyky > 95 % ja heijastuskyky < 0,5 % (keskiarvo). Kaksipuolinen keskimääräinen läpäisykyky > 98 % ja heijastuskyky < 0,5 % (keskiarvo). Sillä on laajat markkinasovellukset.
Tyhjiöhaihdutuspinnoitustekniikka sisältää haihduttavan materiaalin sijoittamisen vesijäähdytteiseen teräsupokkaan ja sen kuumentamisen suoraan elektronisuihkulla. Haihtuva materiaali höyrystyy ja tiivistyy sitten alustan pinnalle muodostaen kalvon. Tämä on tärkeä lämmitysmenetelmä ja kehittyvä trendi tyhjiöhaihdutuspinnoitustekniikassa. Elektronisuihkuhaihdutus voittaa monet tavanomaisen vastuskuumennushaihdutuksen haitat ja soveltuu erityisen hyvin korkean -sulamispisteen- ja erittäin{6}}puhtaiden ohutkalvomateriaalien valmistukseen.
Tyhjiöhaihdutustekniikka, joka perustuu elektronisuihkupommitushaihdutukseen, voidaan edelleen luokitella useisiin tyyppeihin elektronisuihkuhaihdutuslähteen muodon perusteella, mukaan lukien rengastykit, suorat tykit, E--tyypin tykit ja onttokatodielektronitykit.
Rengaspistooli lähettää elektronisäteen renkaan{0}}muotoisesta katodista. Tarkennuksen ja taivutuksen jälkeen säde osuu upokkaaseen, jolloin metalli haihtuu. Sen rakenne on suhteellisen yksinkertainen, mutta sen teho ja hyötysuhde ovat alhaiset, joten se on ensisijaisesti laboratoriolaite; sitä ei enää käytetä tuotantolaitoksissa.
Suora ase on aksisymmetrinen lineaarinen kiihdytin, jossa elektronit emittoituvat filamenttikatodista, fokusoituvat hienoksi säteeksi, kiihdytetään anodilla ja osuvat sitten upokkaaseen sulattaen ja haihduttaen pinnoitemateriaalin. Suorat aseet vaihtelevat useista sadasta watista useisiin satoihin kilowatteihin; joitain käytetään tyhjiöhaihduttamiseen, kun taas toisia käytetään tyhjiösulatukseen. Suoran pistoolin haittana on, että haihtunut materiaali voi saastuttaa pistoolin rakenteen ja aiheuttaa toiminnan epävakautta. Lisäksi filamentista karkaavat natriumionit voivat myös saastuttaa pinnoitteen. Äskettäin länsisaksalainen yritys kehitti parannetun version suorasta aseesta lisäämällä taipuvan magneettikentän elektronisäteen ulostuloon ja sisällyttämällä riippumattoman evakuointijärjestelmän hehkulankaan. Tämä ei ainoastaan eliminoi pinnoitteen filamentin kontaminaatiota kokonaan, vaan myös parantaa aseen käyttöikää.
e-tyyppinen elektronitykki, jonka taipuma on 270-astetta, voittaa suoran-elektronihaihdutuksen puutteet ja on yksi laajimmin käytetyistä elektronisuihkuhaihdutuslähteistä. E--tyyppinen elektronipistooli voi tuottaa suuria tehotiheyksiä, sulattaa korkean-sulamispisteen-metalleja ja tuottaa korkean energian haihtumishiukkasia, mikä johtaa vahvaan sidokseen kalvon ja substraatin välillä ja hyvän kalvon laadun. Haittapuolena on, että elektronipistooli vaatii korkean tyhjiön ja negatiivisen korkean jännitteen, mikä johtaa monimutkaiseen laiterakenteeseen, huonoon turvallisuuteen, huollon vaikeuteen ja korkeisiin kustannuksiin.
Onttokatodielektronitykki käyttää lämmityslähteenä plasmaelektronisädettä, joka syntyy matalan{0}}jännitteen ja korkean{1}}virran onton katodipurkauksen avulla. Se käyttää onttoa tantaaliputkea katodina, upokasta anodina ja apuanodia tantaaliputken lähellä. Höyrypinnoituksen aikana onttokatodielektronitykillä syntyneiden haihtumisionien energia ja ionisaationopeus on korkea, mikä johtaa korkealaatuisiin kalvoihin. Onttokatodielektronitykki vaatii alhaisemman tyhjiötason kuin e--tyypin elektronitykki ja toimii matalalla jännitteellä, mikä tekee laitteesta suhteellisen yksinkertaisemman, turvallisemman ja halvemman. Tällä hetkellä sekä e--tyyppisiä että onttokatodielektronitykkejä on käytetty menestyksekkäästi höyrypinnoitus- ja ionipinnoituslaitteissa maassamme. Aseen teho voi nousta kymmeniin tuhansiin kilowatteihin, ja erilaisia ohuita kalvoja on kerrostettu muun muassa kone- ja elektroniikkateollisuudelle.
Höyrystyslähteen edut elektronisuihkuhaihdutustyhjiöpäällystyslaitteissa ovat:
1) Elektronisuihkupommituslämmönlähteellä on suuri säteen virrantiheys, mikä saavuttaa paljon suuremman energiatiheyden kuin vastuslämmityslähteillä. Se voi haihduttaa materiaaleja jopa 3000 celsiusasteessa korkealla haihtumisnopeudella;
2) Koska haihdutettava materiaali asetetaan vesijäähdytteiseen upokkaaseen, vältetään säiliömateriaalin haihtuminen ja säiliömateriaalin ja haihdutusmateriaalin väliset reaktiot, mikä on ratkaisevan tärkeää pinnoitteen puhtauden parantamiseksi;
3) Lämpöä voidaan levittää suoraan haihdutusmateriaalin pinnalle, mikä johtaa korkeaan lämpötehokkuuteen ja minimaalisiin häviöihin lämmönjohtavuuden ja säteilyn kautta.
