[發明專利]電子束掃描軌跡的精確測量方法

在審

• 申請號: 201710192009.0
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106918834A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 羅立平;劉歡;王洪強;高學林
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G01T5/10
• 分類號: G01T5/10
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司12103
• 代理人: 馬倩

1.一種電子束掃描軌跡的精確測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

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選取熔點在600～1000℃之間的金屬材料作為靶材原料，將靶材原料裝入坩堝，放入真空裝置抽真空，當真空度優于10^-3帕，開啟電子槍轟擊靶材，待靶材原料充分熔融，上表面為液態金屬平面后停止加熱，讓其冷卻凝固為金屬錠；

（ⅱ）電子束掃描軌跡測量

將步驟（?。┧玫慕饘馘V作為電子束掃描軌跡測量用靶材，當真空度優于10^-3帕，開啟電子槍電源，且開啟X軸向或Y軸向的電子束掃描控制裝置，在掃描電流幅值允許的范圍內，任意設定X軸向或Y軸向掃描電流幅值；掃描參數設定完畢后，開啟電子槍，轟擊靶材，保持電子槍線功率密度在0.5～1KW/cm之間；電子束加熱持續2分鐘以上直至靶材表面留下清晰的印跡，然后停止加熱；

采用上述方法，在X軸向及Y軸向分別測試不少于4個掃描電流幅值相對應的掃描印跡長度；

（ⅲ）測量軌跡長度，建立數學關系

待步驟（ⅱ）所用靶材金屬錠冷卻后，對真空容器曝空，采用游標卡尺直接測量金屬錠表面掃描軌跡的長度，并與掃描電流幅值一一對應；按電子束掃描控制原理，掃描電流幅值及掃描長度之間為線性關系，通過測量測得直線斜率及截距，從而建立起掃描軌跡長度與掃描電流幅值之間的數學關系式；

（ⅳ）應用驗證

根據步驟（ⅲ）建立的數學關系，確定給定二維平面上任意一點(x,y)所對應的電流幅值(I_x,I_y)，即可實現電子束在二維平面任意位置的掃描；設定掃描軌跡，開啟電子槍在靶材表面進行掃描，電子槍加熱過程中保持線功率密度在0.5～1KW/cm之間，持續1分鐘以上直至靶材表面留下清晰的印跡，然后停止加熱；采用游標卡尺測定設定值和實際值之間的偏差，評價方法的精準度。