O princípio de projeto do revestimento por evaporação térmica de alto vácuo baseia-se no processo físico de evaporação e deposição no ambiente de vácuo, cujo núcleo é evaporar o material de carbono a alta temperatura e torná-lo sedimentado na superfície da amostra para formar uma película condutora uniforme. Aqui está uma descrição detalhada de seus princípios de design:

A criação de um ambiente de vácuo

1. excluir gás de interferência: antes do revestimento, o instrumento precisa atingir um alto vácuo específico dentro, geralmente usando bombas mecânicas ou equipamentos como bombas moleculares para extrair moléculas de gás dentro da câmara. Esta etapa é crucial porque apenas em ambientes de baixa pressão é possível evitar eficazmente a colisão das moléculas de gás com a matéria evaporada, garantindo que os átomos ou moléculas de carbono se espalhem livremente e se depositem com precisão na superfície da peça de trabalho.

Garantia de vedação: a câmara de vácuo como componente central é feita de materiais de alta resistência e baixa permeabilidade ao gás para manter um estado estável de vácuo. Uma boa vedação é fundamental para garantir o ambiente de vácuo, que impede que ar e outros gases impuros entrem na câmara e afetem a qualidade do revestimento.

II, evaporação térmica de alto vácuo carbonizador evaporação de materiais de carbono

Escolha da fonte de evaporação: geralmente, barras de grafite de alta pureza ou fibra de carbono são escolhidas como fonte de evaporação. Estes materiais têm uma composição química fixa e boas propriedades físicas que permitem a evaporação estável de átomos de carbono durante o aquecimento.

Método de aquecimento: o instrumento aquece a fonte de carbono em estado sólido para um estado de alta temperatura (cerca de 3000 ° C ou mais) por meio de aquecimento de resistência ou aquecimento de feixe de eletrões, sublimando-a em gás. Neste processo, os átomos ou moléculas de carbono obtêm energia suficiente para superar a força de ligação superficial e entrar na câmara de vácuo.

Deposição de átomos de carbono do revestimento de vaporização térmica de alto vácuo

Difusão livre: átomos ou moléculas de carbono gaseosas se espalham livremente dentro da câmara de vácuo e são transportadas à superfície do substrato a uma velocidade de movimento linear praticamente sem colisão.

Condensação em membrana: quando átomos ou moléculas de carbono gaseosas encontram a superfície da peça de trabalho a menor temperatura, condensam-se novamente em estado sólido e formam gradualmente uma camada de carbono na superfície da peça de trabalho. Neste processo, as colisões bidimensionais entre os átomos depositados formam agrupamentos que, finalmente, formam uma película contínua através do contato e fusão de núcleos estáveis ​​vizinhos.

Garantia do deposito uniforme

Projeto da mesa de amostra: a amostra é geralmente colocada em uma mesa de amostra giratória para garantir a deposição uniforme em vários ângulos. A localização da amostra e da fonte de evaporação deve ser mantida adequadamente, e uma distância excessiva da fonte de evaporação pode resultar em sobreaquecimento local e uma distância excessiva pode reduzir a eficiência do sedimento.

Algoritmo de controle de evaporação: o GVC-3000T adota um algoritmo de controle de evaporação único para alcançar a deposição precisa de átomos de carbono através do controle preciso da potência de aquecimento e do tempo de evaporação. Este algoritmo garante que a espessura e a uniformidade da película de carbono sejam rigorosamente controladas em diferentes condições de processo.

Funções auxiliares e medidas de proteção do carbonizador de evaporação térmica de alto vácuo

Função de proteção: o instrumento está equipado com várias funções de proteção como proteção a vácuo, proteção contra sobrecorrente e proteção contra sobretensão para garantir a segurança e a estabilidade do equipamento durante o processo operacional.

Monitoramento e regulação de temperatura: Através de sensores de termopar de alta precisão e termômetros infravermelhos, o instrumento é capaz de monitorar a temperatura da fonte de evaporação em tempo real e ajustar automaticamente a potência de aquecimento de acordo com o desvio entre o valor definido e o valor real para garantir a estabilidade do processo de evaporação.