專利名稱：電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)電子束設(shè)備中束流運(yùn)動(dòng)控制偏轉(zhuǎn)放大器系統(tǒng)進(jìn)行的改進(jìn)，更特別地說(shuō)，是指一種在電子束物理氣相沉積設(shè)備上應(yīng)用束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置。
背景技術(shù)：
電子束曝光系統(tǒng)是ー個(gè)集電子光學(xué)、精密機(jī)械、自動(dòng)控制、超高真空等技術(shù)為一體的高性能的復(fù)雜系統(tǒng)，它的受控制量類型多，控制范圍廣，精度要求高。因此，它要求控制計(jì) 算機(jī)具有存儲(chǔ)大量圖形數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)響應(yīng)、高可靠性、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作、實(shí)現(xiàn)綜合控制的功能。顧文琪主編的《電子束曝光微納加工技木》ー書(shū)的“第二章電子束曝光機(jī)中的電子光學(xué)系統(tǒng)”中介紹了，電子顯微鏡問(wèn)世以后，擴(kuò)大了人們的眼界，人們可以通過(guò)電子顯微鏡觀察到以往無(wú)法看到的微小世界。為提高其性能，人們對(duì)于包括陰極(電子發(fā)射)在內(nèi)的電子槍、電磁透鏡、偏轉(zhuǎn)掃描系統(tǒng)、信號(hào)檢測(cè)、圖像處理和顯示以及如何進(jìn)ー步提高分辨率做了大量的研究工作，使電子顯微鏡技術(shù)日趨成熟，現(xiàn)在幾乎達(dá)到了盡善盡美的程度。這為以電子顯微鏡技術(shù)為基礎(chǔ)的電子束曝光技術(shù)的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在該書(shū)的圖2-1和圖2-2中，偏轉(zhuǎn)放大器系統(tǒng)是用于提供電子束在加工過(guò)程中束流的平移和掃描位置的。航空航天運(yùn)載裝備的快速發(fā)展要求發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的推重比及工作效率，這就必須提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度。熱障涂層能夠有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)部件的使用溫度，在高溫強(qiáng)度蠕變抗力、室溫韌性、抗氧化性和密度等方面達(dá)到綜合性能平衡。熱障涂層的制備需要采用電子束物理氣相沉積設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決制備熱障涂層過(guò)程中控制電子束束流所需位置的偏轉(zhuǎn)電壓以及掃描電壓，本發(fā)明設(shè)計(jì)了ー種應(yīng)用在現(xiàn)有電子束物理氣相沉積設(shè)備中的直流與低頻信號(hào)組合放大裝置。本發(fā)明的放大裝置是對(duì)現(xiàn)有電子束曝光機(jī)設(shè)備中的偏轉(zhuǎn)放大器系統(tǒng)進(jìn)行的改進(jìn)。本發(fā)明放大裝置能夠?yàn)橹苽錈嵴贤繉涌刂齐娮邮鬟\(yùn)動(dòng)提供所需的偏轉(zhuǎn)電壓以及掃描控制電壓，使得制備的涂層均勻致密，與基體的結(jié)合力強(qiáng)。本發(fā)明的一種電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合的放大裝置，所述的直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置安裝在電子束物理氣相沉積設(shè)備中；所述電子束物理氣相沉積設(shè)備中的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生低頻交流掃描信號(hào)；所述直流與低頻交流信號(hào)組合的放大裝置包括有電位器組、第一低通濾波模塊(10)、模擬運(yùn)算器(20)、限流及低通濾波模塊(30)、功率放大模塊(40)和第二低通濾波模塊(50);第一低通濾波模塊(10)對(duì)所述低頻交流掃描信號(hào)和電位器調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行前級(jí)濾波處理，得到濾波后信號(hào)；然后，所述濾波后信號(hào)順次經(jīng)模擬運(yùn)算器(20)、限流及低通濾波模塊(30)、功率放大模塊(40)和第二低通濾波模塊(50)處理后輸出用于驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)鏡筒的直流和低頻交流信號(hào)。所述的電子束束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置，其中，第一低通濾波模塊(10)第一方面對(duì)接收到的由計(jì)算機(jī)輸出的X軸掃描輸入信號(hào)X-IN進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到X軸執(zhí)行信號(hào)Fx_in ;第二方面對(duì)接收到的由電位器A觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器A的執(zhí)行信號(hào)Fa ;第三方面對(duì)接收到的由電位器B觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器B的執(zhí)行信號(hào)Fb ;第四方面對(duì)接收到的由計(jì)算機(jī)輸出的Y軸掃描輸入信號(hào)Y-IN進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到Y(jié)軸執(zhí)行信號(hào)？￥_ ;第五方面對(duì)接收到的由電位器C觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。；第六方面對(duì)接收到的由電位器D觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器D的執(zhí)行信號(hào)Fd ; 所述的X軸執(zhí)行信號(hào)FX_IN、所述的Y軸執(zhí)行信號(hào)FY_IN、所述的電位器A的執(zhí)行信號(hào)Fa、所述的電位器B的執(zhí)行信號(hào)Fb、所述的電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。和所述的電位器D的執(zhí)行信號(hào)Fd共同構(gòu)成第一低通濾波模塊(10)輸出的前級(jí)濾波信號(hào) F10 = {X-IN，Y-IN，F(xiàn)a, Fb, Fc, FdI。本發(fā)明設(shè)計(jì)的直流與低頻信號(hào)組合的放大裝置具有下列的優(yōu)勢(shì)I、在電路結(jié)構(gòu)中采用功率放大器LM3886T元件設(shè)計(jì)的信號(hào)放大電路能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流信號(hào)和低頻交流信號(hào)綜合放大作用以用來(lái)驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)鏡筒，該電路結(jié)構(gòu)具有良好的頻率特性和理想的輸出功率。2、為了與負(fù)載阻抗進(jìn)行匹配，通過(guò)模擬計(jì)算和調(diào)試，將LM3886T的電路20K負(fù)反饋電阻調(diào)整為并聯(lián)在LM3886T的輸入輸出端上IOK電阻(如電阻R111)與電阻R112和電容Clll的串聯(lián)電路。這樣可以為驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)部件提供所需的輸出放大倍率和平穩(wěn)的放大輸出性能。3、AD633JN芯片實(shí)現(xiàn)前級(jí)信號(hào)的數(shù)值運(yùn)算功能。通過(guò)直流電壓調(diào)節(jié)交流輸出增益，同時(shí)可以調(diào)節(jié)輸出平移電壓，這大大增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)鏡筒電路對(duì)交流高頻信號(hào)的抗干擾能力。4、輸入濾波模塊對(duì)接收的信號(hào)采用電容和電阻并聯(lián)濾波可以達(dá)到對(duì)所在環(huán)境干擾信號(hào)的衰減，以減少進(jìn)入電子光學(xué)部件功率放大電路的高頻干擾。5、采用多個(gè)電位器對(duì)平移量和掃描信號(hào)進(jìn)行分壓調(diào)節(jié)，同時(shí)采用多個(gè)限壓電位器提供平移量和掃描信號(hào)幅度調(diào)節(jié)范圍限制，可以有效避免誤操作而造成的損壞驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)部件的潛在風(fēng)險(xiǎn)。6、采用LED對(duì)電位器輸出的調(diào)整量進(jìn)行顯示，增加了電子光學(xué)部件的易用性和可靠性。


圖I是現(xiàn)有電子束曝光機(jī)原理框圖。圖IA是電子束曝光機(jī)在對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行加工時(shí)的簡(jiǎn)示2是本發(fā)明的直流與低頻交流信號(hào)組合的放大裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2A是本發(fā)明X軸直流與低頻交流信號(hào)組合的放大電路原理圖。圖2B是本發(fā)明Y軸直流與低頻交流信號(hào)組合的放大電路原理圖。圖3是制得的NiCrAl合金的SEM圖片。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I所示，電子束曝光機(jī)上的偏轉(zhuǎn)放大器系統(tǒng)能夠控制電子槍在加工過(guò)程中的電子束束流的平移和掃描位置。一般通過(guò)電子束曝光機(jī)中的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生低頻交流掃描信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)電子束曝光機(jī)上電子光學(xué)鏡筒用的電壓信號(hào)，以達(dá)到控制電子槍出射的電子束偏移和掃描。為了解決在加工超高溫鈮硅合金所需位置的偏轉(zhuǎn)電壓以及掃描電壓，本發(fā)明在現(xiàn)在電子束曝光機(jī)上增加了直流與低頻信號(hào)組合的放大裝置，應(yīng)用直流與低頻信號(hào)組合的放大裝置來(lái)替代偏轉(zhuǎn)放大器系統(tǒng)。在增加有直流與低頻信號(hào)組合的放大裝置的電子束曝光機(jī)上，采用電子束物理氣相沉積工藝進(jìn)行超高溫鈮硅合金加工。參見(jiàn)圖IA所示的電子束曝光機(jī)在對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行加工時(shí)的簡(jiǎn)示圖。圖中，真空室I的腔體上設(shè)有A電子槍2和B電子槍3，真空室I的腔內(nèi)設(shè)有水冷銅坩堝6 (其內(nèi)放置有物料4)和電子束水冷銅床5 (其上放置有襯底試樣)，A電子槍2出射的電子束束流能夠烘擊水冷銅坩堝6中的物料4，B電子槍3出射的電子束束流能夠烘擊電子束水冷銅床5上的襯底試樣。A電子槍2采用圓形掃描模式維持水冷銅坩堝6帽口的液體狀態(tài)。B電子槍3采用矩形掃描模式熔化襯底試樣和維持電子束水冷銅床5熔池的液體狀態(tài)。參見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明的一種在電子束設(shè)備上采用電子束束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻信號(hào)組合的放大裝置，該直流與低頻信號(hào)組合放大裝置包括有電位器組(所述電位器組包括有電位器A、電位器B、電位器C和電位器D)、第一低通濾波模塊10、模擬運(yùn)算器20、限流及低通濾波模塊30、功率放大模塊40和第二低通濾波模塊50 ;第一低通濾波模塊10對(duì)接收的計(jì)算機(jī)和電位器組輸出的信號(hào)進(jìn)行前級(jí)濾波處理，獲得濾波后信號(hào)，然后，該濾波后信號(hào)順次經(jīng)模擬運(yùn)算器20、限流及低通濾波模塊30、功率放大模塊40和第二低通濾波模塊50處理后輸出用于驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)鏡筒的直流和低頻交流信號(hào)。下列將對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行功能的詳細(xì)說(shuō)明(一 )第一低通濾波模塊10第一低通濾波模塊10第一方面對(duì)接收到的由計(jì)算機(jī)輸出的X軸低頻交流信號(hào)，即X軸掃描輸入信號(hào)X-IN進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到X軸執(zhí)行信號(hào)Fx_in ;第二方面對(duì)接收到的由電位器A觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器A的執(zhí)行信號(hào)Fa ;第三方面對(duì)接收到的由電位器B觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器B的執(zhí)行信號(hào)Fb ;第四方面對(duì)接收到的由計(jì)算機(jī)輸出的Y軸低頻交流信號(hào)，即Y軸掃描輸入信號(hào)Y-IN進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到Y(jié)軸執(zhí)行信號(hào)Fy_in ;第五方面對(duì)接收到的由電位器C觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。；第六方面對(duì)接收到的由電位器D觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器D的執(zhí)行信號(hào)Fd ;所述的X軸執(zhí)行信號(hào)FX_IN、所述的Y軸執(zhí)行信號(hào)FY_IN、所述的電位器A的執(zhí)行信號(hào)Fa、所述的電位器B的執(zhí)行信號(hào)Fb、所述的電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。和所述的電位器D的執(zhí) 行信號(hào)Fd共同構(gòu)成第一低通濾波模塊10輸出的前級(jí)濾波信號(hào)Fltl,前級(jí)濾波信號(hào)Fltl采用集合形式表示為Fltl = {X-IN, Y-IN, Fa, Fb, Fc, Fj。在本發(fā)明中，所述的X軸執(zhí)行信號(hào)FX_IN和所述的Y軸執(zhí)行信號(hào)Fy_in構(gòu)成計(jì)算機(jī)輸入給第一低通濾波模塊10的低頻交流掃描信號(hào)Vin={X-IN, Y-INj0所述的電位器A的執(zhí)行信號(hào)Fa、所述的電位器B的執(zhí)行信號(hào)Fb、所述的電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。和所述的電位器D的執(zhí)行信號(hào)Fd構(gòu)成電位器組輸入給第一低通濾波模塊10的直流控制信號(hào)VCin = {Fa，F(xiàn)b, Fc, FJ。在本發(fā)明中，第一低通濾波模塊10采用容阻并聯(lián)的方式對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理，有效地抑制了高頻信號(hào)的干擾。
( 二 )模擬運(yùn)算器20模擬運(yùn)算器20對(duì)接收到的前級(jí)濾波信號(hào)Fltl = {X-IN, Y-IN, Fa, Fb, Fc, Fj進(jìn)行模擬運(yùn)算，得到直流與低頻交流疊加而成的信號(hào)F2tl = {Mx_in, My_in}。
權(quán)利要求
1.一種電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置，所述的直流與 低頻交流信號(hào)組合的放大裝置安裝在電子束物理氣相沉積設(shè)備中；所述電子束物理氣相沉 積設(shè)備中的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生低頻交流掃描信號(hào)；其特征在于所述直流與低頻交流信號(hào)組合的 放大裝置包括有電位器組、第一低通濾波模塊(10)、模擬運(yùn)算器(20)、限流及低通濾波模 塊(30)、功率放大模塊(40)和第二低通濾波模塊(50);第一低通濾波模塊(10)對(duì)所述低 頻交流掃描信號(hào)和電位器調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行前級(jí)濾波處理，得到濾波后信號(hào)；然后，所述濾波后 信號(hào)順次經(jīng)模擬運(yùn)算器(20)、限流及低通濾波模塊(30)、功率放大模塊(40)和第二低通濾 波模塊(50)處理后輸出用于驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)鏡筒的直流低頻交流信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大 裝置，其特征在于第一低通濾波模塊(10)第一方面對(duì)接收到的由計(jì)算機(jī)輸出的X軸掃描 輸入信號(hào)X-IN進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到X軸執(zhí)行信號(hào)Fx_in ;第二方面對(duì)接收到的 由電位器A觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器A的執(zhí)行信號(hào)FA ;第三 方面對(duì)接收到的由電位器B觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器B的 執(zhí)行信號(hào)Fb ;第四方面對(duì)接收到的由計(jì)算機(jī)輸出的Y軸掃描輸入信號(hào)Y-IN進(jìn)行濾除高頻干 擾信號(hào)處理，得到Y(jié)軸執(zhí)行信號(hào)Fy_in ;第五方面對(duì)接收到的由電位器C觸發(fā)的輸出信號(hào)進(jìn)行 濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。；第六方面對(duì)接收到的由電位器D觸發(fā) 的輸出信號(hào)進(jìn)行濾除高頻干擾信號(hào)處理，得到電位器D的執(zhí)行信號(hào)Fd ;所述的X軸執(zhí)行信號(hào) FX_IN、所述的Y軸執(zhí)行信號(hào)FY_IN、所述的電位器A的執(zhí)行信號(hào)FA、所述的電位器B的執(zhí)行信號(hào) FB、所述的電位器C的執(zhí)行信號(hào)F。和所述的電位器D的執(zhí)行信號(hào)FD共同構(gòu)成第一低通濾波 模塊(10)輸出的前級(jí)濾波信號(hào)F10 = {X-IN，Y-IN，F(xiàn)a，F(xiàn)b，F(xiàn)c, Fd}。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大 裝置，其特征在于模擬運(yùn)算器(20)對(duì)接收到的前級(jí)濾波信號(hào)F1(l = {X-IN,Y-IN,Fa,Fb,Fc, FD}進(jìn)行滿足模擬運(yùn)算關(guān)系
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放 大裝置，其特征在于第二低通濾波模塊(30)對(duì)接收到的直流與低頻交流疊加信號(hào)F2(i = {Mx_in，My_in}進(jìn)行限流和濾波處理，得到第二級(jí)濾波信號(hào)F3(i = {CMx_in，cm_in}。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大 裝置，其特征在于功率放大模塊(40)對(duì)第二級(jí)濾波信號(hào)F3(i = {CMx_in，CMy_in}采用輸出電 壓放大10倍的功率調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大 裝置，其特征在于該直流與低頻交流信號(hào)綜合放大裝置的電路聯(lián)接為X軸掃描輸入信號(hào)X-IN —方面經(jīng)由電容C101與電阻R101并聯(lián)濾波電路接地，該并聯(lián) 濾波電路實(shí)現(xiàn)對(duì)由計(jì)算機(jī)輸入的X軸掃描輸入信號(hào)X-IN進(jìn)行低通濾波處理；另一方面經(jīng)電 阻R104后與模擬運(yùn)算單元U1的1端相連；電位器A的X-Xl端經(jīng)電阻R102接+15V電源，電位器A的X-X2端經(jīng)電阻R103與第一模擬運(yùn)算單元Ul的3端連接，且電位器A的X-X2端經(jīng)電容C102接地，電位器A的X-X3端接地； 電位器B的Z-Xl端經(jīng)限壓電位器RWll接電源，電位器B的Z-X2端經(jīng)電阻R105與第一模擬運(yùn)算單元Ul的6端連接，且電位器B的Z-X2端經(jīng)電容C103接地，電位器B的Z-X3端經(jīng)限壓電位器RW12接-15V電源； 第一模擬運(yùn)算單元Ul的2端和4端接地；第一模擬運(yùn)算單元Ul的5端一方面與電源-15V相連；另一方面經(jīng)電容C105接地進(jìn)行濾波；第一模擬運(yùn)算單元Ul的8端一方面與電源+15V相連；另一方面經(jīng)電容C104接地進(jìn)行濾波；第一模擬運(yùn)算單元Ul的7端經(jīng)電阻R106與信號(hào)放大單元U3的10端相連； 第一信號(hào)放大單兀U3的I端接+24V電源；第一信號(hào)放大單兀U3的5端經(jīng)由電容C109和電容CllO的并聯(lián)濾波電路接地；第一信號(hào)放大單元U3的10端經(jīng)電阻R108接地；且10端經(jīng)電阻R107與電容C106并聯(lián)濾波電路接地；第一信號(hào)放大單元U3的9端經(jīng)由電容Cl 11 和電阻Rl 12串聯(lián)與信號(hào)放大單元U3的3端相連；第一信號(hào)放大單元U3的7端接地；第一信號(hào)放大單元U3的4端接-24V電源；第一信號(hào)放大單元U3的8端一方面經(jīng)電容Cl 14接地，另ー方面通過(guò)電阻RllO接-24V電源，-24V電源經(jīng)由電容Cl 12和電容Cl 13并聯(lián)接地實(shí)現(xiàn)濾波；第一信號(hào)放大單元U3的3端一方面順次經(jīng)電阻Rl 11、電阻R109、電容C108和電容C107后接地，另ー方面經(jīng)電阻R113、電容C115、電阻R114后接地，第三方面經(jīng)電阻R113與電子束物理氣相沉積設(shè)備的電子光學(xué)鏡筒相連； Y軸掃描輸入信號(hào)Y-IN —方面經(jīng)由電容C201與電阻R201并聯(lián)濾波電路接地，該并聯(lián)濾波電路實(shí)現(xiàn)對(duì)由計(jì)算機(jī)輸入的Y軸掃描輸入信號(hào)Y-IN進(jìn)行低通濾波處理；另ー方面經(jīng)電阻R204后與第二模擬運(yùn)算單元U2的I端相連； 電位器C的Y-Yl端經(jīng)電阻R202接+15V電源，電位器C的Y-Y2端經(jīng)電阻R203與第二模擬運(yùn)算單元U2的3端連接，且電位器C的Y-Y2端經(jīng)電容C202接地，電位器C的Y-Y3端接地； 電位器D的Z-Yl端經(jīng)限壓電位器RW21接電源，電位器D的Z-Y2端經(jīng)電阻R205與第ニ模擬運(yùn)算單元U2的6端連接，且電位器D的Z-Y2端經(jīng)電容C203接地，電位器D的Z-Y3端經(jīng)限壓電位器RW22接-15V電源； 第二模擬運(yùn)算單元U2的2端和4端接地；第二模擬運(yùn)算單元U2的5端一方面與電源-15V相連；另一方面經(jīng)電容C205接地進(jìn)行濾波；第二模擬運(yùn)算單元U2的8端一方面與電源+15V相連；另一方面經(jīng)電容C204接地進(jìn)行濾波；第二模擬運(yùn)算單元U2的7端經(jīng)電阻R206與第二信號(hào)放大單元U4的10端相連； 第二信號(hào)放大單元U4的I端接+24V電源；第二信號(hào)放大單元U4的5端經(jīng)由電容C209和電容C210的并聯(lián)濾波電路接地；第二信號(hào)放大單元U4的10端經(jīng)電阻R208接地；且10端經(jīng)電阻R207與電容C206并聯(lián)濾波電路接地；第二信號(hào)放大單元U4的9端經(jīng)由電容C211和電阻R212串聯(lián)與第二信號(hào)放大單元U4的3端相連；第二信號(hào)放大單元U4的7端接地；第二信號(hào)放大單元U4的4端接-24V電源；第二信號(hào)放大單元U4的8端一方面經(jīng)電容C214 接地，另ー方面通過(guò)電阻R210接-24V電源，-24V電源經(jīng)由電容C212和電容C213并聯(lián)接地實(shí)現(xiàn)濾波；第二信號(hào)放大單元U4的3端一方面順次經(jīng)電阻R211、電阻R209、電容C208和電容C207后接地，另一方面經(jīng)電阻R213、電容C215、電阻R214后接地，第三方面經(jīng)電阻R213與現(xiàn)有電子束物理氣相沉積設(shè)備的電子光學(xué)鏡筒相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置，其特征在于x軸調(diào)節(jié)信號(hào)Mx_in是X軸執(zhí)行信號(hào)Fx_in經(jīng)第一模擬運(yùn)算單元Ul處理后得到，Y軸調(diào)節(jié)信號(hào)My_in是Y軸執(zhí)行信號(hào)Fy_in經(jīng)第二模擬運(yùn)算單元U2處理后得到；第一模擬運(yùn)算單元Ul與第二模擬運(yùn)算單元U2構(gòu)成模擬運(yùn)算器(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置，其特征在于濾波后調(diào)節(jié)信號(hào)CMx_in是X軸調(diào)節(jié)信號(hào)Mx_in經(jīng)第四濾波電路進(jìn)行濾波后得到，濾波后調(diào)節(jié)信號(hào)CMy_in是Y軸調(diào)節(jié)信號(hào)My_in經(jīng)第八濾波電路進(jìn)行濾波后得到；電阻R106、第四濾波電路、電阻R206和第八濾波電路構(gòu)成限流及低通濾波模塊(30)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放 大裝置，其特征在于x軸放大信號(hào)FMx_in是濾波后調(diào)節(jié)信號(hào)CMx_in經(jīng)第一信號(hào)放大單元U3處理后得到，Y軸放大信號(hào)FMy_in是濾波后調(diào)節(jié)信號(hào)CMy_in經(jīng)第二信號(hào)放大單元U4處理后得到；第一信號(hào)放大單元U3與第二信號(hào)放大單元U4構(gòu)成功率放大模塊(40)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電子束設(shè)備束流運(yùn)動(dòng)控制用直流與低頻交流信號(hào)組合放大裝置，該裝置包括有電位器組、第一低通濾波模塊、模擬運(yùn)算器、限流及低通濾波模塊、功率放大模塊和第二低通濾波模塊。第一低通濾波模塊對(duì)計(jì)算機(jī)和電位器組輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波處理信號(hào)，然后，該濾波后信號(hào)順次經(jīng)模擬運(yùn)算器、限流及低通濾波模塊、功率放大模塊和第二低通濾波模塊處理后輸出用于驅(qū)動(dòng)電子光學(xué)鏡筒的直流低頻交流信號(hào)。本發(fā)明裝置能夠?yàn)榭刂齐娮邮O(shè)備束流運(yùn)動(dòng)提供所需位置的偏轉(zhuǎn)電壓以及掃描電壓，采用此裝置的電子束物理氣相沉積設(shè)備工作穩(wěn)定，制備的涂層均勻致密。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102646568SQ20121010249
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者孫井永, 宮聲凱, 張虎, 賈麗娜 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)