Сверхмелкозернистые порошки оксидов полученные электронно-лучевым испарением.

Несколькопорошков оксидов ультратонкого помола (MgO, CaO, Al₂O_3, SiO₂, ZrO₂, СеО₂, U₃O₈), были получены путем испарения оксидной насыпи сфокусированным пучком электронов, с последующей конденсацией паров. Темпы испарения зависели от температуры предсказанной уравнением Герца-Ленгмюра. Микроструктура порошков зависит от давления и типа газа, присутствующего в процессе конденсации пара. Частицы, которые были образованы в паровой фазе, агломерировали и имели чрезвычайно малый размер (≤ 10 нм), который зависит от скорости испарения; при очень низких скоростях, были достигнуты размеры приближающиеся критического зародыша (≤ 3 нм).

Сверхмелкие порошки оксида (размер < 0, 1 мкм) имеют обширные применения, например, в поверхностных покрытиях, для керамики высокой плотности, для усиления дисперсии металлов, пигментов и катализаторов. Свойства поверхности и микроструктура таких порошков имеют большое значение во многих из этих приложений, и часто зависят от способа приготовления.

Производство порошков газофазным методом быстро прогрессировало в последние годы, особым акцентом на плазменных процессах. Этим методом можно получать агрегированные частицы с узким распределением по размерам и контролировать многие параметрами: химический состав, фазовый состав, свойства поверхности.

Порошки были получены путем выпаривания оксидной насыпи сфокусированным пучком электронов, из пушки тлеющего разряда 1 (1 кВт), с последующей конденсацией в большой кубообразной камере 2 из нержавеющей стали. Пушка имеет вращающийся алюминиевый катод 3, который обеспечивает стабильную работу в течение длительного периода; он был соединен с камерой через узкую трубку полета с водяным охлаждением 4, которая была концентрична с двумя электромагнитными фокусирующими катушками 5. Мишень 6 состоящая из керамических стружки или гранул, могут автоматически поворачивается, таким образом, непрерывно подвергая новую поверхность испарению. Порошок был осажден на никелированную латунную трубку 7 с водяным охлаждением, (диаметр 15 см), которая окружает мишень.

Для получения оксидных препаратов использовались следующие параметры: давление 7 Па; с напряжением в диапазоне от 15 до 30 кВ. Тип газа и давление в камере заметно влияют на свойства порошков. При давлениях в диапазоне до ~100 Па, обычно использовался кислород.