Máy mạ carbon bốc hơi nhiệt chân không cao có hai chế độ làm việc cốt lõi là bốc hơi liên tục và bốc hơi xung. Thiết kế của nó đáp ứng các yêu cầu công nghệ khác nhau bằng cách kiểm soát chính xác quá trình bốc hơi. Mô tả cụ thể như sau:

I. Mô hình bay hơi liên tục của máy mạ carbon bay hơi nhiệt chân không cao

1. Nguyên tắc:

Làm nóng một nguồn carbon (chẳng hạn như sợi carbon có độ tinh khiết cao hoặc thanh carbon) bằng công suất không đổi để nó liên tục tan chảy và bay hơi ổn định, tạo ra một dòng hơi đồng đều trong buồng chân không. Các nguyên tử hoặc phân tử carbon khí khuếch tán theo chuyển động thẳng đến bề mặt cơ sở, ngưng tụ từng lớp thành một màng trạng thái rắn dày đặc. Chế độ này dựa vào hệ thống kiểm soát nhiệt độ vòng kín để duy trì tốc độ bay hơi không đổi và dao động công suất được kiểm soát trong vòng ± 1%.

2. Tính năng:

Hiệu quả cao và ổn định: Thích hợp cho các tình huống khi mạ số lượng lớn hoặc cần tạo màng nhanh, chẳng hạn như chuẩn bị lớp dẫn mẫu SEM.

Lớp màng đồng nhất: Dòng hơi liên tục bao phủ bề mặt, giảm sự khác biệt về độ dày cục bộ và đảm bảo tính nhất quán của lớp màng.

Quá trình đơn giản hóa: Không cần phải khởi động và dừng nguồn sưởi thường xuyên, quy trình vận hành ngắn gọn hơn.

3. Áp dụng kịch bản:

Chuẩn bị màng hỗ trợ TEM mang các lát siêu mỏng hoặc các hạt nano.

Phân tích bề mặt như một lớp bảo vệ hoặc lớp dẫn điện (ví dụ như phân tích EDS phổ năng lượng tia X).

Nhu cầu mạ hàng loạt trong lĩnh vực công nghiệp (ví dụ: lớp dẫn điện của linh kiện điện tử).

II. Cao chân không nhiệt bốc hơi mạ carbon cụ xung bốc hơi chế độ

1. Nguyên tắc:

Phương pháp làm nóng liên tục được sử dụng để kiểm soát sự bay hơi của nguồn carbon bằng tín hiệu xung. Trong mỗi chu kỳ xung, nguồn carbon nhanh chóng nóng lên đến nhiệt độ bay hơi và giải phóng các hạt khí, sau đó tạm dừng nhiệt để các hạt bề mặt cơ bản lắng đọng đầy đủ. Bằng cách điều chỉnh tần số xung và chu kỳ nhiệm vụ, độ dày lớp màng và kích thước hạt được kiểm soát chính xác.

2. Tính năng:

Điều chỉnh tốt: Thích hợp để chuẩn bị màng carbon siêu mỏng hoặc cấu trúc cấp nano, độ chính xác kiểm soát độ dày màng có thể đạt đến cấp nano.

Giảm thiệt hại nhiệt: Hệ thống sưởi không liên tục làm giảm sự gia tăng nhiệt độ cơ bản và tránh ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với các vật liệu nhạy cảm.

Tinh chế hạt: Sự bốc hơi xung làm giảm va chạm của các hạt khí, tạo thành các hạt màng mỏng hơn.

3. Áp dụng kịch bản:

Các đặc điểm bề mặt mẫu được tối ưu hóa trong phân tích EBSD, yêu cầu tín hiệu tăng cường màng carbon có độ phân giải cao.

Các mẫu tế bào trong lĩnh vực y sinh học được mạ, yêu cầu giảm thiểu hiệu ứng nhiệt.

Lớp phủ các thành phần quang học (chẳng hạn như màng chống phản xạ), đòi hỏi phải kiểm soát chính xác các tính chất quang học của lớp màng.

Thứ ba, cao chân không nhiệt bốc hơi mạ carbon mô hình lựa chọn dựa trên

1. Yêu cầu độ dày lớp màng:

Chế độ liên tục phù hợp để chuẩn bị lớp màng dày hơn (như lớp μm) và hiệu quả hơn.

Chế độ xung phù hợp với lớp màng siêu mỏng (chẳng hạn như lớp nm) với độ chính xác cao hơn.

2. Đặc điểm vật liệu cơ bản:

Chế độ liên tục tùy chọn cho các vật liệu chịu nhiệt độ cao như kim loại, rút ngắn thời gian xử lý.

Các vật liệu nhạy cảm với nhiệt (ví dụ: polyme, mẫu sinh học) yêu cầu chế độ xung để tránh biến dạng.

3. Độ phức tạp của quá trình:

Các tác vụ mạ đơn giản như lớp dẫn điện đơn giản hóa hoạt động với chế độ liên tục.

Các yêu cầu độ chính xác cao, chẳng hạn như cấu trúc nano, cho phép điều khiển tinh tế với chế độ xung.

IV. Chức năng hỗ trợ của thiết bị mạ carbon bốc hơi nhiệt chân không cao

1. Hệ thống chân không: bơm phân tử turbo+kết hợp bơm spinner, chân không giới hạn, chân không làm việc để đảm bảo quá trình bay hơi không bị ô nhiễm.

2. Quản lý nguồn bay hơi: 4 nguồn bay hơi sợi carbon có độ tinh khiết cao có thể hoạt động luân phiên, tự động phát hiện trạng thái vượt qua và kéo dài tuổi thọ.

3. Kiểm soát bàn mẫu: hỗ trợ xoay thủ công/tự động, tốc độ cao/thấp hai bánh răng có thể điều chỉnh, để đạt được sự lắng đọng đồng đều đa góc.

4. Bảo vệ an toàn: bảo vệ chân không, bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá áp, v.v., để ngăn chặn điều kiện làm việc bất thường làm hỏng thiết bị.