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第二十一章 真空镀膜(下)

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    空气泵发出一声巨响,随后传来“咣咣咣”的声响。

    许秋吓的一激灵,朝后缩了一下身子。

    等了一会儿,他感觉没什么危险,便上前检查空气泵。

    “看着没有问题啊。”他向学姐道。

    “确实没问题,这是正常情况。现在是发动机在通过曲轴,驱动活塞向储气筒内打气,等到储满气后,就会自动停下。”

    陈婉清试图绷住脸上的笑容,但是没有成功,还是笑了出来。

    “学姐你是故意的吧。”许秋做出一副愤慨的样子。

    “怎么会呢,我是那样的人嘛。”陈婉清笑道。

    许秋摇了摇头,回到总控台,继续实验。

    他打开总控开关,膜厚仪的数显屏幕亮起。

    许秋先检查膜厚仪的参数是否设置正确,包括靶材名称、密度和Z因数等。

    膜厚仪的原理并不是直接测量膜厚,而是通过间接法计算得到。

    在蒸镀过程中,靶材分子到达晶振片处,会产生电信号,经过拟合计算可将电信号转化为蒸镀速率,最后将速率与时间相乘得到膜厚。

    调好膜厚仪后,数显屏幕上显示:

    蒸镀材料为钙,速率为0.00埃每秒,膜厚为0.00埃。

    同时,许秋观察到总控台上面有两个气压计,可以实时监测蒸镀舱内的压强。

    其中一个示数为一个大气压,即1.0E5帕,另外一个则处于未工作状态。

    “为什么要安装两个气压计呢?”许秋疑惑道。

    “两者的压强测定范围不同,前者约为0.1到10000帕,后者约为十的负六次方到1帕。”陈婉清道,随后又补了一句:

    “准备工作都好了,开始抽真空吧。”

    许秋点点头,按下机械泵的启动键,同时打开超真空挡板阀,又是一阵轰鸣声传来。

    “蒸镀操作的噪音有点大啊。”习惯了之前安静实验环境的许秋,忍不住吐槽道。

    “是啊,不过慢慢你就会适应的。”陈婉清道。

    机械泵启动后,气压计的示数快速减小。

    从1.0E5,迅速变为3.2E4,然后是8.9E3,直至1E3帕左右,下降速度才开始变慢。

    过了两分钟左右,压强终于降至20帕以下,许秋关闭超真空挡板阀,打开分子泵。

    分子泵的转速要从0逐渐加速至27000r.p.m.后,它才可以正常工作,约需要耗时10分钟。

    待分子泵运转平稳后,许秋打开束源炉挡板,然后启动束源炉升温数控装置。

    装置的屏幕上显示有束源炉当前温度和设定温度,分别为27和30摄氏度。

    他打开设定界面。

    这块屏幕采用的是计算器上那种“日”字型的显示方法,主要用于数字显示,所以显示出来的字母都很抽象。

    还好都是常用的单词,许秋花了点时间弄明白每个参数的意义后,手动设定升温程序:

    SP130

    RATE30

    TIME60

    SP2400

    RATE30

    TIME3

    SP3520

    RATE20

    TIME100

    第一阶段,以30摄氏度每分钟的速率升至30摄氏度,等待60分钟;

    第二阶段,以30摄氏度每分钟的速率升至400摄氏度,等待3分钟;

    第三阶段,以20摄氏度每分钟的速率升至520摄氏度,等待100分钟。

    确认无误后,他长按启动键,启动程序。

    升温程序需要跑一个多小时。

    在此期间,许秋向学姐请教了真空系统的工作原理。

    陈婉清讲解道:“机械泵,最多只能将舱内压强降至零点几帕,必须使用分子泵才能将压强降低至十的负五次方帕这个数量级,从而达到蒸镀实验所需的最低真空度要求。

    分子泵只能在低压强下使用。所以在压强大于20帕时,采用超真空挡板阀,阻隔分子泵和蒸镀舱连接;当压力低于20帕时将其关闭,再使分子泵和蒸镀舱连通。

    分子泵启动后,还需要较长的时间,才能使蒸镀舱内压强达到1E-5级别。

    这个时间在半小时至一个半小时之间。

    如果一个半小时过后仍无法达到这个真空度,通常有两种情况。

    一种是体系气密性不好,比如在关舱门时,门缝处夹了一个塑料膜;

    另一种是舱体内蒸镀残留物过多... -->>
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