常用光學(xué)薄膜的基本設(shè)備_原理和方法(編輯修改稿)
2025-03-23 07:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用液 He冷卻氣體表面 （ 可達(dá) ） 。 它可用來(lái)冷凝空氣中除 H He以外的大部分氣體 。 低溫吸附： 在低溫表面粘貼一些固體吸附劑 ， 氣體分子到達(dá)這些多孔的吸附表面就被收集 。 特點(diǎn)： ； ； ， 操作簡(jiǎn)單； 應(yīng)性強(qiáng) （ 真空腔內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件 ， 抗外界干擾和真空系統(tǒng)微粒影響能力強(qiáng) ） ； ； 運(yùn)行 ， 壽命長(zhǎng)； 107Pa， 有的型號(hào)可達(dá) 109Pa。 機(jī)械泵的性能特點(diǎn)： 能直接抽大氣或向大氣排氣 。 用于低真空?qǐng)龊?， 抽速較慢 。 擴(kuò)散泵的性能特點(diǎn)： 不能直接抽大氣或向大氣排氣 。 必須在有水冷的條件下工作 。極限真空接近 107Pa。 羅茨泵的性能特點(diǎn)： 抽速較快 ， 用于低真空?qǐng)龊?， 不能直接抽大氣或向大氣排氣 。 分子泵的性能特點(diǎn)： 不需任何工作液體 ， 屬于純機(jī)械運(yùn)動(dòng) ， 極限真空 ~108Pa。 不能直接抽大氣或向大氣排氣 。 低溫冷凝泵的性能特點(diǎn)： 低溫冷凝和低溫吸附原理 。 無(wú)油 ， 高真空 。 不能直接抽大氣或向大氣排氣 。 極限真空 ~108Pa。 真空度的檢測(cè) 熱電偶真空計(jì) 、 熱陰極電離真空計(jì) 和冷陰極電離真空計(jì)三種。 熱電偶真空計(jì) 原理：低壓強(qiáng)下的氣體的熱傳導(dǎo)與氣壓有關(guān) ， 在低真空情況下與氣壓成正比 。 測(cè)量范圍為 ~13Pa。 熱電偶真空計(jì)特點(diǎn)： ? 能測(cè)容器內(nèi)的真實(shí)壓強(qiáng) ， 且能連續(xù)測(cè)量和能遠(yuǎn)距離讀數(shù)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易制造；即使氣壓突然升高也不會(huì)燒毀 。 ? 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量曲線(xiàn)因氣體種類(lèi)而異；由于熱慣性 ， 讀數(shù)滯后；受外界熱輻射等影響較大；老化現(xiàn)象嚴(yán)重 。 熱陰極電離真空計(jì) 原理：具有足夠能量的電子在運(yùn)動(dòng)中與氣體分子碰撞會(huì)引起電離 ， 產(chǎn)生正離子和電子 。 而電子在一定的“ 飛行 ” 路程中與氣體分子的碰撞次數(shù)又正比于氣體分子密度 。 在溫度一定時(shí)正比于氣壓 。 通過(guò)測(cè)量正離子數(shù)來(lái)測(cè)量氣壓 。 測(cè)量范圍為 ~10－ 5 Pa。 熱陰極電離真空計(jì)優(yōu)點(diǎn)： 1）響應(yīng)快，可連續(xù)讀數(shù)，也可遠(yuǎn)距離控制； 2）可測(cè)高真空度； 3）規(guī)管小，易于連接到被測(cè)量處； 熱電離真空規(guī)管 4） 一般電離真空計(jì)的校準(zhǔn)曲線(xiàn)范圍較寬 ， 約 ~10－ 5 Pa； 5） 對(duì)機(jī)械振動(dòng)不敏感 。 熱陰極電離真空計(jì)缺點(diǎn)： 1） 靈敏度與氣體種類(lèi)有關(guān)； 2） 壓強(qiáng)大于 ， 燈絲易燒毀 。 如沒(méi)保護(hù)裝置 ， 一旦漏氣 ， 規(guī)管立即燒毀； 3） 工作時(shí)產(chǎn)生化學(xué)清除作用或電清除作用 ， 造成壓強(qiáng)改變 ，影響測(cè)量精度； 4） 玻璃殼 、 電極放電作用會(huì)影響測(cè)量精度 。 熱蒸發(fā) 通過(guò)加熱使膜層材料蒸發(fā)。主要的光學(xué)鍍膜方法。 電阻加熱： 低壓大電流使高熔點(diǎn)金屬制成的蒸發(fā)源產(chǎn)生熱，從而導(dǎo)致所承載的膜料氣化或升華。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而且操作方便。 缺點(diǎn)： 1）不能蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料； 2）膜料容易熱分解； 3）膜料粒子初始動(dòng)能低，膜層填充密度低，機(jī)械強(qiáng)度差。 選用蒸發(fā)源應(yīng)考慮的因素： 1）熔點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好； 2）蒸發(fā)源在工作溫度有足夠低的蒸氣壓； 3）不與膜料反應(yīng)； 4）高溫下與膜料不相濕（相滲）或雖然相濕，但不相溶。 5）經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 蒸發(fā)源的形狀隨不同的膜層材料的不同而不同 。 可以采用電阻加熱 （ 蒸發(fā)或升華 ） 的膜料有金屬 、 介質(zhì)或半導(dǎo)體 。 電子束加熱 燈絲通過(guò)大電流 ， 其內(nèi)部的一部分電子因獲得足夠的能量而逸出表面 ， 發(fā)射出熱電子 。 這樣高速運(yùn)動(dòng)的電子流在外加磁場(chǎng)的作用下聚焦成細(xì)束轟擊膜料表面 ， 使電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為膜料的熱能 （ 電子槍 ） 。 發(fā)射電流密度和 金屬溫度的關(guān)系 e型電子槍 2/00 ,kTeJ A T e A???? 與 金 屬 有 關(guān)的 常 數(shù) ， T 為 溫 度 ， 為 逸 出 功逸出電子在外加場(chǎng)作用下加速轟擊靶材料表面 ，動(dòng)能變成熱能 。 電子束加熱優(yōu)點(diǎn)： 1）電子束的焦斑大小位置均可調(diào)，既方便利用小坩鍋，也可以利用大坩鍋； 2）可以一槍多鍋，易于蒸發(fā)工藝的重復(fù)穩(wěn)定；蒸發(fā)速度易控，方便使用多種膜料和一源多用； 3）燈絲易屏蔽保護(hù)，不受污染，壽命長(zhǎng)； 4）使用維修方便； 5）可蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料（ W, Ta, Mo, 氧化物和陶瓷等）； 6）
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