Введение о вакуум

1. базовые знания вакуума

«Вакуум» означает пространство любой газообразных заявить, под которой давление ниже атмосферного давления. Газ тоньше в этом пространстве, по крайней мере тоньше, чем в атмосфере, но абсолютная «вакуум», то есть, пространство без каких-либо газообразных частиц, не может быть найден, и десять тысяч километров от земли, есть 3 ~ 4 кубических сантиметров на кубический сантиметр молекул.

Поскольку степень вакуума является проблема размера давления газа и единица измерения давления является единицей измерения степени вакуума. Международная стандартная единица является «ПА», который также может быть измерена в «Торр,» «Бар» и «мбар». Отношения между ними определяется по следующей формуле:

1 стандартное атмосферное давление = 1,01 x 105 Па = 760 Торр.их = 1,01 x 103 мбар

2. Почему необходимо покрыть в вакууме?

Испарения материала покрытия при атмосферном давлении сформировать идеал фильм, на самом деле, как и низкий достаточно давления (или вакуум не является достаточно высоким) при условии же нельзя получить хорошие результаты, например порядок 102 поддержки под пару, фильм не только здравомыслие, даже серый, черный и механическую прочность бедных, щеткой аккуратно чистить белка будет уничтожить алюминиевый слой. Испарения должна осуществляться в определенных условиях вакуума, поскольку:

(1 высшее вакуум гарантирует, что средний свободный путь испаритель больше, чем расстояние от источника к основанию.

За счет теплового движения молекул газа, очень частые столкновения между молекулами, скорость движения молекул газа является довольно высоким (до нескольких сотен метров в секунду), но как она движется вперед чаще, чем другие молекулы столкновения, расстояние, которое молекула перемещается между двух последовательных столкновений называют его свободный путь, и статистической означает свободный путь большое количество молекул называется средний свободный путь молекулы.

Поскольку давление газа пропорционально количеству молекул на единицу объема, средний свободный диапазон пропорциональна давлению газа. В процессе вакуумного осаждения тонких пленок когда осаждения расстояние больше чем молекулярная означает свободный путь, это называется низкой вакуумного осаждения, и когда осаждения расстояние меньше чем молекулярная означает свободный путь, это называется высокий вакуум осаждения. В процессе высокой вакуумного осаждения, испарение атомов (или молекулы) и столкновение молекул остаточного газа является незначительным, так что испаряется атомов лететь по прямой линии к подложке, таким образом сохраняя достижения большей кинетической энергии испаряется атомы субстрат и субстрат, конденсируется в более прочную пленку. В низких вакуумного осаждения скорость и направление испаряется атомов изменения в результате столкновения, или даже формирование пара атома агрегатов в пространстве. Причина же, водяного пара в атмосфере.

(2) остаточных газов загрязнения можно уменьшить на высокий вакуум

В случае вакуум не слишком высока, вакуумной камеры содержит большое количество молекул остаточных газов (кислорода, азота, вода и углеводородов, и т.д.), которые может принести большой вред покрытие тонкой пленкой:

● Они сталкиваются с молекулами испаряется фильм таким образом, что средний свободный путь становится короче.

● Они сталкиваются с и реагируют с поверхностью, фильм сформирован.

● Они прячутся себя в фильме сформированных и постепенно атаковать фильма; Они сочетают с источник испарения для уменьшения их полезной жизни.

● Они сформировали на поверхности слоя оксида выварочная фильм так, что процесс испарения не может осуществляться плавно.

3. Измерение вакуума

Развитие современной вакуумной технологии стало возможным для измерения вакуумметрического давления от атмосферного давления до 10-12pa и это не возможно использовать только один вид вакуумный манометр для выполнения измерения работы в широком диапазоне и есть несколько типы вакуумных измерения вакуумметрического соответственно для завершения их диапазон:

(1)  Термопара вакуумный манометри Пирани вакуумный манометр

В определенном диапазоне теплопроводность газа является функцией давления, которая является принцип измерения термопар и датчиков Пирани.

Термопара вакуумметр принимает метод измерения изменения температуры непосредственно на работу. Когда Отопление текущего поддерживается постоянная, если давление газа уменьшается, затем газ теплопроводность уменьшается, Рабочая температура термопар увеличивается, соответствующий термоэлектрических силой, которая является увеличение, через отношения между давлением и электродвижущей силы для определения давления в системе.

Вакуумметры Пирани и Датчики термопара также широко используются как средний вакуумные диапазон измерений. Пирани вакуумметр имеет стеклянной или металлической оболочки, оболочки оборудован с высокой температуре удельное сопротивление провода (таких, как платина, вольфрам и т.д.), падение давления, накаливания температуры и сопротивления будет возрастать, по данным измерений значение сопротивления, значение давления может быть косвенно получены.

(2) катодная ионизации колеи

Вакуумметр холодным катодом ионизации также называют Пеннинга вакуумметр. Когда discharge пробка эксплуатируется при давлениях ниже 102 - мбар, поскольку молекулы газа от катода к аноду несколько столкновения электронов с молекулярного газа процесс редко, поэтому ток не связана с давлением газа. Если магнитного поля усиливается в вертикальном направлении движения электронов, то траектория движения электронов становится спираль, так что возможность электрона, ионизирующего молекул газа значительно возрастает. Даже при очень низких газ плотностях можно ионизированный большое количество газов. Когда анодное напряжение и магнитного поля являются постоянными, для определенного состава газа, ионный ток напрямую связана с давлением, который является принцип работы холодным катодом вакуумметр.