高真空熱蒸發鍍碳儀工作模式
高真空熱蒸發鍍碳儀具備連續蒸發與脈沖蒸發兩種核心工作模式,其設計通過***控制蒸發過程滿足不同工藝需求,具體說明如下:
***、高真空熱蒸發鍍碳儀連續蒸發模式
1.原理:
通過恒定功率加熱碳源(如高純碳纖維或碳棒),使其持續熔化并穩定蒸發,在真空腔室內形成均勻蒸氣流。氣態碳原子或分子以直線運動擴散至基底表面,逐層凝結成致密固態薄膜。該模式依賴閉環溫控系統維持蒸發速率恒定,功率波動控制在±1%以內。
2.特點:
高效穩定:適合大批量鍍膜或需快速成膜的場景,如SEM樣品導電層制備。
膜層均勻:蒸氣流持續覆蓋基底,減少局部厚度差異,確保膜層***致性。
工藝簡化:無需頻繁啟停加熱源,操作流程更簡潔。
3.應用場景:
制備TEM支持膜,承載超薄切片或納米顆粒。
表面分析中作為保護層或導電層(如X射線能譜EDS分析)。
工業領域批量鍍膜需求(如電子元器件導電層)。
二、高真空熱蒸發鍍碳儀脈沖蒸發模式
1.原理:
采用間歇性加熱方式,通過脈沖信號控制碳源蒸發。每個脈沖周期內,碳源快速升溫至蒸發溫度并釋放氣態粒子,隨后暫停加熱使基底表面粒子充分沉積。通過調節脈沖頻率與占空比,精確控制膜層厚度與顆粒尺寸。
2.特點:
精細調控:適合制備超薄碳膜或納米***結構,膜厚控制精度可達納米***。
減少熱損傷:間歇性加熱降低基底溫升,避免高溫對敏感材料的影響。
顆粒細化:脈沖式蒸發減少氣態粒子碰撞,形成更細小的膜層顆粒。
3.應用場景:
EBSD分析中樣品表面特征優化,需高分辨率碳膜增強信號。
生物醫藥領域細胞樣品鍍膜,要求***小化熱效應。
光學元件鍍膜(如抗反射膜),需精確控制膜層光學性能。
三、高真空熱蒸發鍍碳儀模式選擇依據
1.膜層厚度需求:
連續模式適合制備較厚膜層(如μm***),效率更高。
脈沖模式適合超薄膜層(如nm***),精度更優。
2.基底材料特性:
耐高溫材料(如金屬)可選連續模式,縮短工藝時間。
熱敏感材料(如聚合物、生物樣品)需脈沖模式,避免變形。
3.工藝復雜度:
簡單鍍膜任務(如導電層)用連續模式簡化操作。
高精度需求(如納米結構)用脈沖模式實現精細控制。
四、高真空熱蒸發鍍碳儀設備支持功能
1.真空系統:渦輪分子泵+旋片泵組合,極限真空,工作真空,確保蒸發過程無污染。
2.蒸發源管理:4根高純碳纖維蒸發源可交替工作,自動檢測通斷狀態,延長使用壽命。
3.樣品臺控制:支持手動/自動旋轉,高速/低速兩檔可調,實現多角度均勻沉積。
4.安全保護:真空保護、過流保護、過壓保護等,防止異常工況損壞設備。
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