中文名 | 加速器真空室内壁镀TiZrV/Pd复合薄膜的研究 | 项目类别 | 青年科学基金项目 |
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项目负责人 | 张波 | 依托单位 | 中国科学技术大学 |
非蒸散型吸气剂(NEG)可以吸收超高真空下的大部分气体,将其镀在真空室内壁后形成NEG薄膜,可使真空室由放气源变为具有抽起作用的真空泵。NEG薄膜可以有效减小加速器储存环内的动态气载,降低其纵向气压梯度,因而在国外粒子加速器领域已获得较多的应用。TiZrV合金是迄今所发现的具有最低激活温度的NEG材料,因而成为目前最为常用的NEG薄膜材料。在TiZrV表面镀上一层Pd可以使NEG表面免于氧化,并使其寿命大大延长。 本课题通过对原有磁控溅射镀膜系统进行若干改进,对TiZiV/Pd复合薄膜的制备工艺进行系统的研究,通过调整镀膜参数可以获得满足要求的薄膜。采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射仪等对TiZrV薄膜进行了相关的分析测试。搭建了一套新的二次电子测试装置,采用成熟的商用电子枪,发射电流可控制在nA量级,测量的准确度和稳定性都有所提高,采用此装置对TiZrV/Pd薄膜的SEY进行了测量。搭建了一套抽速测量系统,对TiZrV/Pd的测量正在进行当中。另外,采用PIC/MCC软件OOPIC对管道内的磁控溅射放电过程进行了模拟,研究了各参量对模拟过程的影响及放电参数对放电过程的影响。 通过本课题,掌握了加速器管道内壁镀TiZrV/Pd复合薄膜的制备工艺,积累了一定的工程经验。此项研究成果不仅在加速器真空室的表面处理领域,在真空获得设备和微电子等领域都具有广阔的应用前景。 2100433B
非蒸散型吸气剂(NEG)可以吸收超高真空下的大部分气体,将其镀在真空室内壁后形成NEG薄膜,可使真空室由放气源变为具有抽起作用的真空泵。NEG薄膜可以有效减小加速器储存环内的动态气载,降低其纵向气压梯度,因而在国外粒子加速器领域已获得较多的应用。TiZrV合金是迄今所发现的具有最低激活温度的NEG材料,因而成为目前最为常用的NEG薄膜材料。.尽管TiZrV有很好的真空性能,但随着激活次数的增加,其吸气能力会逐渐下降直至最终消失,而在其表面镀上一层Pd可以使NEG表面免于氧化,并使其寿命大大延长。本课题将对真空室内壁镀TiZrV/Pd复合薄膜的过程进行模拟,并对镀膜工艺以及薄膜相关性能展开系统的研究。此项研究成果不仅在加速器真空室的表面处理领域,在真空获得设备和微电子等领域都具有广阔的应用前景。
价格:16.5元/米 耐候性:在摄氏-40℃— 120℃温度范围内保持性能稳定,无高温软化,高寒脆化现象;亦可设计成双层结构,保温效果更佳,尤为适用于北方严寒地区养殖场冬季生产。 枣强县天承玻璃钢厂 ...
主要薄膜基材有:外层可印刷膜BOPA BOPET BOPP 内层可热封膜CPP PE! 还有共挤膜!这些材料根据要求,通过胶水复合成复合膜!常见结...
在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒,使其与主体金属共同沉积形成镀层的工艺称之为复合镀。若采用电镀的工艺则称之为复合电镀;若采用化学镀的工艺则称之为复合化学镀。所得镀层称为复合镀层。 原则上,凡可镀覆的...
用氩气作为放电气体,采用直流磁控溅射法,成功地在不锈钢管道内壁获得了TiZrV薄膜。分别利用能量弥散X射线谱和X射线光电子能谱测量薄膜的成分组成,应用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对薄膜进行了测试,并对TiZrV的二次电子产额进行了测量。测试结果表明:TiZrV的成分基本保持在Ti原子分数为30%,Zr原子分数为30%,V原子分数为40%左右,位于"低激活温度区"内;薄膜具有无定形的结构,由微小的纳米晶粒组成;加热激活后TiZrV的二次电子产额有所下降,其峰值由2.03降到1.55,低于不锈钢和无氧铜。
在锡青铜(QSn6.5 0.1)基体上用离子镀技术沉积AgCu复合薄膜,用球 盘摩擦试验机评价了干摩擦和复合薄膜条件下锡青铜与9Cr18钢在真空下对摩的摩擦学性能。结果表明,沉积AgCu复合薄膜后,QSn6.5 0.1合金的真空摩擦学性能得到了明显改善,平均摩擦系数从0.86降低到0.23,同时降低了摩擦噪声。这主要是由于QSn6.5 0.1合金中的锡元素与对偶钢件的粘着促进了软金属薄膜向对偶件的转移,形成良好的转移膜,从而改善了真空摩擦学性能。
1>真空镀膜所获得的金属膜层很薄(一般为0.01~0.1um),能够严格复制出啤件表面的形状
2>工作电压不是很高(200V)﹐操作方便﹐但设备较昂贵﹒
3>蒸镀锅瓶容积小﹐电镀件出数少﹐生产效率较低﹒
4>只限于比钨丝熔点低的金属(如铝﹑银﹑铜﹑金等)镀饰﹒
5>对镀件表面质量要求较高﹐通常电镀前需打底油来弥补工件表面缺陷﹒
6>真空镀膜可以镀多种塑料如﹕ABS﹑PE﹑PP﹑PVC﹑PA﹑PC﹑PMMA等
真空蒸镀:在高真空下,通过金属细丝的蒸发和凝结,使金属薄层附著在塑胶表面。 真空蒸镀过程中金属(最常用的铝)的熔融,蒸发仅需几秒钟,整个周期一般不超过15s,镀层厚度为0.8-1.2uM.
设计真空蒸镀塑料制品应避免大的平坦表面,锐角和锐边。凹凸图案、纹理或拱形表面效果最佳。真空蒸镀很难获得光学平面样制品表面。
真空镀层附着力比水镀好很多,但价格稍微贵一些。
A9手机的面壳镀铜后镀LOU,共10μ,镀LOU层0.18μ。真空电镀相对于水电镀来讲,表面硬度较低,但污染较小。真空镀不导电
目前水电镀在重工业上应用较多(汽车等),而真空电镀则广泛应用于家用电器、化妆品包装。
如果真空电镀的硬度能达到水电镀的等级,那么水电镀将要消失了。
目前很多手机上的金属外观件,都采用PVD真空离子镀,不仅能够提供漂亮的颜色而且耐磨性很好。不过比较贵,成本较高。
溅射镀:磁控溅射镀膜设备:
磁控溅射镀膜设备是一种多功能、高效率的镀膜设备。可根据用户要求配
置旋转磁控靶、中频孪生溅射靶、非平衡磁控溅射靶、直流脉冲叠加式偏压电源等,
组态灵活、用途广泛,主要用于金属或非金属(塑料、玻璃、陶瓷等)的工件镀铝、
铜、铬、钛金、银及不锈钢等金属膜或非金属膜及渗金属DLC膜,所镀膜层均匀、
致密、附着力强等特点,可广泛用于家用电器、钟表、工艺美术品、玩具、车灯
反光罩以及仪器仪表等表面装饰性镀膜及工模具的功能涂层。
a旋转磁控溅射镀膜机;旋转磁控溅射镀膜技术,是国内外最先进的磁控溅射镀膜技术,靶材利用率达到70~80%
以上,基体镀膜均匀,色泽一致。
b平面磁控溅射镀膜机;
c中频磁控溅射镀膜机;
d射频磁控溅射镀膜机。
可以在金属或非金属(塑料、玻璃、陶瓷)的工件镀金属铝、铜、钛金、锆、银、不锈钢及金属反应物(氧化
物、氮化物、炭化物)、半导体金属及反应物。所镀膜层均匀、致密、附著力好等特点。
一、 单室/双室/多室磁控溅射镀膜机
该镀膜机主要用於各种灯饰、家电、钟表、玩具以及美术工艺等行业,在金属或非金属(塑料、玻璃、陶瓷)等
制品镀制铝、铜、铬、钛、锆、不锈钢等系列装饰性膜层。
技术指标:
真空室尺寸:可以根据用户的要求设计成单室或双室或多室
极限压力:8×10-4Pa
恢复真空度时间:空载 从大气至 5 × 10-2Pa ≤ 3或8min(根据用户要求定)
工作真空度:10~1.0× 10-1Pa
工艺气体进入装置:质量流量控制器(可选配自动压强控制仪)
转动工件架形式:公 / 自转工件架
溅射源:矩形平面溅射源(1~4个)/柱状溅射源(1个)/混合溅射源
可以选配:基片烘烤装置;反溅射清洗
二、单室/双室/多室磁控反应溅射镀膜机
该镀膜机主要用於太阳能吸热管所需要的镀膜涂层(如Al-N/Al或Cu-C/1Cr18Ni9Ti);高级轿车后视镜镀膜
(蓝玻);装饰仿金、七彩镀膜;透明导电膜(ITO膜);保护膜。
技术指标:
真空室尺寸:可以根据用户的要求设计成单室或双室或多室
极限压力:8×10-4Pa
恢复真空度时间:空载 从大气至 5 × 10-2Pa ≤ 15min(根据用户要求定)
工作真空度:10~1.0× 10-1Pa
工艺气体进入装置:质量流量控制器(可选配自动压强控制仪)
工作气路:2路或3路
转动工件架形式:公 / 自转工件架
溅射源:矩形平面溅射源(1~4个)/柱状溅射源(1个)/混合溅射源
三、多功能镀膜机
设备基本配置:
真空室
工件转动系统
真空抽气系统
工作气体供气系统
溅射系统:平面溅射/柱状溅射/中频溅射/射频溅射系统
动系统
控制系统
冷却系统
技术指标:
真空室尺寸:φ600×800 φ850×1000 φ1000×1200 φ1100×1500 可以根据用户的要求设计成箱式
极限压力:8×10-4Pa
恢复真空度时间:空载 从大气至 5 × 10-2Pa ≤ 15min(根据用户要求定)
工作真空度:10~1.0× 10-1Pa
工艺气体进入装置:质量流量控制器(可选配自动压强控制仪)
工作气路:2路或4路
转动工件架形式:公 / 自转工件架
溅射源:矩形平面溅射源(1~4个)/柱状溅射源(1个)/中频溅射源/射频溅射源/混合溅射源
用途:本设备应用磁控溅射原理,在真空环境下,在玻璃、陶瓷等非金属;半导体;金属基体上制备各种金属膜、合
金膜、反应化合物膜、介质膜等等。
四、实验系列磁控溅射镀膜机
技术指标:
真空室:φ450×400
极限压力:5×10-5Pa
工作压力:1~1.0× 10-2Pa
真空系统主泵:涡轮分子泵
阴极靶数量:2~5个
工作气体控制:质量流量控制器,自动压强控制仪
工作气路:2路或4路
靶电源:直流磁控溅射源(10000W),
中频电源(10000W),
射频电源(2000W)。
工件转动:行星式公自转
工件负偏压:/
性能特点:磁控靶数量多,靶材种类变化大,各种参数变化范围大,所镀制膜层有金属、合金、化合物,可镀制单
层或多层膜。
五、中频磁控溅射镀膜机
中频磁控溅射镀膜技术是磁控技术另一新里程碑,是镀制化合物(氧化物、氮化物、碳化物)系膜的理想设备,
彻底克服了靶打弧和中毒现象,并具溅射速率快、沈积速率高等优点,适合镀制铟锡合金(ITO)、氧化铝(AL2O3)
、二氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氮化硅(Si3N4)等,配置多个靶及膜厚仪,可镀制多种多
层膜或合金膜层。
六、射频磁控溅射镀膜机
具有溅射速率高,能镀任何材料(导体、半导体和介质材料)。在低气压下等离子体放电,膜层致密,针孔少。
主要技术参数
真空室尺寸:F500´450(mm)
极限真空度:优於4´10- 4 Pa (3´10- 6Torr)
溅 射 靶: F 100mm磁控溅射源三只溅
射功率: 直流5千瓦,射频2千瓦