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實驗35 真空鍍膜 P+Z\3re  
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真空鍍膜技術，在現(xiàn)代工業(yè)和科技中有廣泛的應用，例如光學儀器上的各種反射膜、增透膜和濾光片、電子器件中的薄膜電阻、大規(guī)模集成電路、硬質保護膜、磁性薄膜等。通過本實驗可掌握真空鍍膜的實驗原理和方法。 =j~Q/-`EC0  
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[實驗目的] XlkGjjW#/J  
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1、熟悉真空的獲得與測量方法。 3taa^e.  
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2、掌握高真空蒸發(fā)鍍膜的基本工藝技術。 QaQ'OrP   
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[實驗原理] xU}M;4kH~  
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真空鍍膜中常用的方法有真空蒸發(fā)和離子濺射。真空蒸發(fā)鍍膜是在真空度不低于10-2Pa的環(huán)境中，用電阻加熱或電子束和激光轟擊等方法把要蒸發(fā)的材料加熱到一定溫度，使材料中分子或原子的熱振動能量超過表面的束縛能，從而使大量分子或原子蒸發(fā)或升華，并直接沉淀在基片上形成薄膜。離子濺射鍍膜是利用氣體放電產(chǎn)生的正離子在電場的作用下的高速運動轟擊作為陰極的靶，使靶材中的原子或分子逸出來而沉淀到被鍍工件的表面，形成所需要的薄膜。 |pW\Ec#(  
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真空蒸發(fā)鍍膜最常用的是電阻加熱法，其優(yōu)點是加熱源的結構簡單，造價低廉，操作方便；缺點是不適用于難熔金屬和耐高溫的介質材料。電子束加熱和激光加熱則能克服電阻加熱的缺點。電子束加熱上利用聚焦電子束直接對被轟擊材料加熱，電子束的動能變成熱能，使材料蒸發(fā)。激光加熱是利用大功率的激光作為加熱源，但由于大功率激光器的造價很高，目前只能在少數(shù)研究性實驗室中使用。 VT=K"`EpQ  
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濺射技術與真空蒸發(fā)技術有所不同�！盀R射”是指荷能粒子轟擊固體表面（靶），使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。射出的粒子大多呈原子狀態(tài)，常稱為濺射原子。用于轟擊靶的濺射粒子可以是電子，離子或中性粒子，因為離子在電場下易于加速獲得所需要動能，因此大都采用離子作為轟擊粒子。濺射過程建立在輝光放電的基礎上，即濺射離子都來源于氣體放電。不同的濺射技術所采用的輝光放電方式有所不同。直流二極濺射利用的是直流輝光放電；三極濺射是利用熱陰極支持的輝光放電；射頻濺射是利用射頻輝光放電；磁控濺射是利用環(huán)狀磁場控制下的輝光放電。 -(IC~   
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濺射鍍膜與真空蒸發(fā)鍍膜相比，有許多優(yōu)點。如任何物質均可以濺射，尤其是高熔點，低蒸氣壓的元素和化合物；濺射膜與基板之間的附著性好；薄膜密度高；膜厚可控制和重復性好等。缺點是設備比較復雜，需要高壓裝置。 |0 !I5|<k  
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此外，將蒸發(fā)法與濺射法相結合，即為離子鍍。這種方法的優(yōu)點是得到的膜與基板間有極強的附著力，有較高的沉積速率，膜的密度高。 \c7>:DH  

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[實驗裝置] o| D^`Z  
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高真空鍍膜機一般由以下幾部分組成：高真空鍍膜工作室；真空系統(tǒng)；電氣控制與安全保護系統(tǒng)。 BU6Jyuwn  
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采用電阻加熱，可加熱蒸發(fā)各種非難熔的金屬與非金屬材料。電極用橡膠圈與真空室底版密封，為了防止在加熱時電極過熱致使密封破壞，對電極通水冷卻。電阻加熱元件采用高熔點的金屬鉬片制成舟狀，蒸發(fā)材料置于舟內, 本實驗中用于蒸發(fā)金屬銀，如下圖所示： Z]vL%Gg*!  
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高真空機組如下圖所示： '4u v3)P  
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