电磁驱动式EUV燃料发射器技术白皮书
——突破5万滴/秒的稳定液滴靶材解决方案
一、解决行业痛点：EUV辐射源的液滴控制困境
本方案突破：
² 电磁驱动，解决液滴融合问题（梯度加速）
² 轨迹精度高（安培力定向加速+出口端消电荷、消磁）
² 频率5万滴/秒（泵控电路响应10-5s）
本方案频率可达5万滴/秒，液滴间的时间间隔很短，t≤2×10-5s，本方案靠如下方式实现频率为5万滴/秒时，仍能避免液滴间融合的：
根据公式S=V0t+1/2at2,已知Sn液滴直径D通常在27~30μm之间，最小中心间距Smin=k×D，其中k为安全系数，通常为1.5~2，按较差条件估算，假设k=2，D=30μm，V0=0m/s，t=10μs，按该公式推算，a=1.2×106m/s2（避免液滴间融合所需加速度）。基于本方案，金属Sn所受安培力F=BIL，因此a=F/m=BIL/m,其中B为磁场强度，I为电流强度，L为导体（Sn微粒）长度，m为导体（Sn微粒）质量。已知稳态磁场：超导体磁场可达20T，脉冲磁场：微秒级脉冲技术极限为100T；Sn液滴直径D=30μm，因此有效长度L=30μm；Sn液滴半径r=1/2D=15μm，密度ρ液态锡=6.98g/cm3=6980kg/m3,体积V=4/3πr3≈1.414×10-14m3，Sn质量m=ρV≈9.87×10-11kg。因此当B=20T，I=0.2A（远远未达到电流上限）时，a≈1.2×106m/s2。显然我的方案可通过提供足够大的加速度a，确保频率在5万滴/秒时，仍能避免液滴间的融合。
