И.В. Мельник, д-р техн. наук
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический ин-т»
(Украина, 03056, Киев, пр-т Победы, 37, корп. 12, 2203)
тел. (044) 4068292, (044) 4549505, e-mail:
АННОТАЦИЯ
Наведено алгоритм моделювання та методику оптимизації системи транспортування імпульсних електронних пучків, які формуються електронними гарматами високовольтного тліючого розряду. Показано, що при оптимальному виборі геометрії каналу транспортування електронного пучка та положення фокусувальних магнітних лінз втрати струму через осідання електронів пучка на стінках каналу становлять менше ніж 0,1%.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
электронно-лучевые технологии, электронная пушка, импульсный электронный пучок, высоковольтный тлеющий разряд, ионная фокусировка, рассеяние электронов, пинч-эффект.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Денбновецкий С.В., Мельник В.И., Мельник И.В., Тугай Б.А. Газоразрядные электронные пушки и их применение в промышленности//Электроника и связь. Тем. вып. «Проблемы электроники». Ч. 2. — 2005. — С. 84—87.
2. Denbnovetsky S.V., Melnyk V.I., Melnyk I.V., Tugay B.A. Model of control of glow discharge electron gun current for microelectronics production applications // Proc. of SPIE. Sixth International Conference on «Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics». — 2003.— Vol. 5065. — P. 64—76.
3. Denbnovetskiy S.V.,Melnyk V.G., Melnyk I.V. et al. Investigation of Electron-IonOptics of Pulse Technological Glow Dischrge Electron Guns // XXXIII IEEE Intern. Scientific Conf. «Electronic and Nanotechnology» (ELNANO).—Kyiv,Ukraine,April 16-19, 2013.—P. 420— 424.
4. Мельник И.В. Обобщенная методика моделирования триодных источников электронов высоковольтного тлеющего разряда // Электрон. моделирование. — 2013. — 35, № 4. — С. 93—107.
5. Мельник И.В. Оценка времени увеличения тока высоковольтного тлеющего разряда в триодной электродной системе при подаче управляющих импульсов // Изв. вузов. Радиоэлектроника. — 2013.— 56, № 12. — С. 51—61.
6. Ладохин С.В., Левицкий Н.И., Чернявский В.Б. и др. Электронно-лучевая плавка в литейном производстве. — Киев: «Сталь», 2007. — 605 с.
7. Grechanyuk M.I., Melnyk A.G., Grechanyuk I.M. et al. Modern electron beam technologies and equipment for melting and physical vapor deposition of different materials // Elektrotechnica and Electronica (E+E). — 2014. — Vol. 49, No 5-6. — P. 115—121.
8. Mattausch G., Zimmermann B., Fietzke F. et al. Gas discharge electron sources — proven and novel tools for thin-film technologies. // Ibid. — 2014. —Vol. 49, No 5-6. — P. 183—195.
9. Feinaeugle P., Mattausch G., Schmidt S., Roegner F.H. A new generation of plasma-based electron beam sources with high power density as a novel tool for high-rate PVD // Society of Vacuum Coaters, 54-th Annual Technical Conference Proceedings. Chicago, 2011.—P. 202—209.
10. Yarmolich D., Nozar P., Gleizer S. et al. Characterization of deposited films and the electron beam generated in the pulsed plasma deposition gun // Japanese Journal of Applied Physics.—2011.— Vol. 50. — 08JD03.
11. Mattausch G., Scheffel B., Zywitzki O. et al. Technologies and tools for the plasma-activated EB high-rate deposition of Zirconia // Elektrotechnica and Electronica (E+E). — 2012. — Vol. 47, No 5-6. — P. 152—158.
12. Toaler D., Oane M., Mihaleusku I. et al. Beam dynamics: a new computational approach // Ibid. — 2012.— Vol. 47, No 5-6. — P. 33—35.
13. Reisgen U., Olschok S., Ufer S. Accurate diagnostic of electron beam charecteristics // Ibid. — 2014.— Vol. 49, No 5-6. — P. 40—45.
14. Мельник И.В. Моделирование транспортировки электронных пучков из области низкого в область высокого вакуума в эквипотенциальном канале // Электронное моделирование. — 2001.— 23, № 4. — С. 82—92.
15. Денбновецкий С.В., Мельник В.И., Мельник И.В. Особенности моделирования транспортировки короткофокусных электронных пучков из низкого в высокий вакуум в фокусирующем поле коротких магнитных линз // Электроника и связь. Тем. вып. «Проблемы электроники». Ч. 1. — 2008. — С. 108—113.
16. Мельник И.В. Методика моделирования транспортировки короткофокусных электронных пучков в эквипотенциальном канале с учетом разброса тепловых скоростей электронов// Электроника и связь. — 2010. — № 2 (55). — С. 38—44.
17. Денбновецкий С.В., Мельник В.И., Мельник И.В., Тугай Б.А. Моделирование транспортировки короткофокусных электронных пучков из низкого в высокий вакуум с учетом разброса тепловых скоростей электронов// Прикладная физика.—2010.— № 3. — С. 84—90.
18. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР.—М. : Высшая школа. — 1990.— 336 с.
19. Васильев В.П. Численные методы решения экстремальных задач. Учеб. пособие для вузов. — М. : Наука, 1988.— 552 с.
20. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. Учеб. пособие для вузов. — М. : Наука, 1989.— 432 с.
21. Мельник І.В. Система науково-технічних розрахунків MatLab та її використання для розв’язання задач із електроніки. Навч. посібник у 2-х томах. Т. 2. Основи програмування та розв’язання прикладних задач.—Київ: Університет «Україна», 2009.—327 с.
22. Мельник И.В., Тугай С.Б. Моделирование геометрии границы анодной плазмы в триодных электродных системах высоковольтного тлеющего разряда // Электронное моделирование. — 2012.— 34, — №1. — С. 15—28.
МЕЛЬНИК Игорь Витальевич, д-р техн. наук, доцент кафедры электронных приборов и устройств Национального технического университета Украины «Киевский политехнический ин-т». В 1989 г. окончил Киевский политехнический ин-т. Область научных исследований — моделирование электронно-лучевых технологических устройств, теория газового разряда, программирование и теория алгоритмов.