論述了應(yīng)用于真空光學鍍膜機的掃描控制器發(fā)展水平和現(xiàn)狀。從理論角度出發(fā)，闡明掃描控制器的工作過程。以實際儀器儀表軟硬件設(shè)計開發(fā)為基礎(chǔ)，結(jié)合相互垂直的掃描線圈實現(xiàn)圓形，矩形和線形磁場分布。針對掃描負載(掃描線圈)出現(xiàn)的不一致的問題，以調(diào)節(jié)電子束偏轉(zhuǎn)速度和控制區(qū)域圈層之間距離的方式增加軟件可調(diào)參數(shù)，以電磁場對永磁場進行修正補償，從而提高磁場能量分布的均勻性，避免電子束蒸鍍面的過度集中，改善電子束蒸發(fā)源的整體性能。同時，本文設(shè)計了磁場能量分布軟件，建立友好的交互界面，方便用戶調(diào)解。本文最后比較能量調(diào)節(jié)前后樣品蒸鍍狀態(tài)不同。

　　數(shù)字掃描控制器(以下簡稱/掃描0)是當代鍍膜行業(yè)中電子槍必不可少的控制儀器。主要應(yīng)用于控制箱式鍍膜機中高能蒸發(fā)源電子槍的電子束軌跡。掃描通過電能向磁能的轉(zhuǎn)換，控制電子束做特定軌跡的運動，使蒸發(fā)材料均勻蒸發(fā)。根據(jù)膜材不同，一般常用的有矩形，圓形和線形三種合成能量場。本文針對掃描控制器的需求分析，以雙CPU為處理芯片，設(shè)計研制新型數(shù)字掃描控制器，并著重闡述調(diào)節(jié)能量均勻性的方法，對工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用有一定的指導意義。

1、掃描控制器工作原理

　　1.1、電磁偏轉(zhuǎn)原理

　　垂直于電子束運動方向的磁場引起電子束運動軌跡改變，根據(jù)洛侖茲偏轉(zhuǎn)原理，曲率半徑與磁場強度之間存在如下關(guān)系

　　設(shè)偏轉(zhuǎn)線圈的磁場是均勻的，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向外，且磁場局限在寬度為a的區(qū)域中，v電子速度，U是相應(yīng)的加速電壓，在偏轉(zhuǎn)磁場中電子軌跡為一段圓弧�？傻迷诖艌龀隹谔幍钠�轉(zhuǎn)量為

　　由式(2)可知，通過改變磁場B的大小，即可以控制電子束的偏轉(zhuǎn)量。同時改變兩個垂直的磁場強度B，可以將電子束縛在aXa的區(qū)域內(nèi)，這就是磁聚焦的原理。聚焦區(qū)域大小以電磁場強度來控制，通過改變通電線圈電流，從而控制電子束束縛區(qū)域的位置和大小。

　　1.2、螺旋式掃描圓形

　　李薩如圖形原理，當一個電子同時受到X軸和Y軸上兩個方向的作用時，如果XY方向頻率一致，那么它將落在圓周上，這個圓周與X和Y的幅度有關(guān)。同樣道理，當XY頻率一致而幅度不斷減小時，合成為一螺旋曲線，見圖1。

圖1 螺旋掃描形成原理圖

　　掃描控制器就是以電磁偏轉(zhuǎn)和李薩如圖形原理為理論基礎(chǔ)，設(shè)計兩路獨立電流源，輸出頻率0~200Hz可調(diào)，電流交直流可調(diào)0~3A，正負可調(diào)。掃描控制器接上負載線圈(水平方向匝數(shù)420圈，垂直方向290圈，實驗所得)，電子束形成正負2cm蒸鍍面。

3、結(jié)論與意義

　　本文對掃描控制器的能量場的形成進行理論闡述，同時以雙CPU的硬件方式實現(xiàn)了螺旋磁場。針對磁場分布的不一致的現(xiàn)象，增加圓形系數(shù)，能量參數(shù)等，最終調(diào)節(jié)到一個均勻狀態(tài)，達到一定的效果。對相應(yīng)的磁場設(shè)計有一定的參考性。