07305928關(guān)志遠(yuǎn)光電生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、中山丸學(xué)本科生實(shí)習(xí)報(bào)告書院系專業(yè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)年級(jí)班級(jí)07級(jí)光信一班姓名關(guān)志遠(yuǎn)學(xué)號(hào)07305928實(shí)習(xí)單位激光加工室實(shí)習(xí)時(shí)間 2010.7.5 至 2010.7.9指導(dǎo)教師曾長(zhǎng)發(fā)等實(shí)習(xí)目的與任務(wù):1. 了解he-ne激光器的工作原理；2. 學(xué)習(xí)及掌握激光器各部件的制作工藝與技術(shù);3. 學(xué)習(xí)及掌握激光器的組裝以及調(diào)試方法。二實(shí)習(xí)內(nèi)容:1. he-ne激光管制作實(shí)習(xí)內(nèi)容流程圖:實(shí)習(xí)報(bào)告設(shè)a計(jì)與-n選料反射鏡拋光激光管燒制=> 磨管» 貼片 0充排氣合內(nèi)外腔調(diào)試激光電源制作+陽極陰極»鍍膜：>-f-r毛瓷琶ac全2.he-ne激光器的基本結(jié)構(gòu):he-ne氣體激光

2、器主耍由he, ne氣體放電毛細(xì)管和光學(xué)諧振腔兩部分組成，根據(jù)不同的使用要求，激光器的結(jié)構(gòu)可分為下列幾種形式:a.內(nèi)腔式：放電毛細(xì)管與諧振腔反射鏡聯(lián)通在一起;b.c.半內(nèi)腔式：放電毛細(xì)管與諧振腔的反射鏡，一頭是分開的（中間有窗片隔開），另一頭則連通在一起;外腔式：放電毛細(xì)管與諧振腔反射鏡完全分開，中間有布儒斯特窗片隔開。激光管的管殼及放電毛細(xì)管通常是采用膨脹系數(shù)較小的硬質(zhì)硅酸鹽玻璃制成。有時(shí)也采用膨脹系數(shù)極小的石英類玻璃材料，放電毛細(xì) 管是一細(xì)長(zhǎng)而筆直的厚壁玻璃毛細(xì)管，它是約束輝光放電的主要區(qū)域, 即提供光振蕩的激活介質(zhì)的激發(fā)區(qū)。激光管的外套管殼主耍是為了儲(chǔ) 氣，如此可延長(zhǎng)激光管的壽命，同時(shí)可

3、容納長(zhǎng)而大的陰極，當(dāng)然它還 可以為毛細(xì)管起一個(gè)支撐作用。放電管的陽極一般用磚桿，陰極則用 鵠桿再接一個(gè)較大尺寸的金屬圓筒，一般是用陰極濺射較小的金屬材 料，如鉗，鈕，鋁及鋁合金等金屬箔片制成。陰極的結(jié)構(gòu)一般做成與 毛細(xì)管同軸的形式，也有單獨(dú)做一個(gè)陰極泡接在放電管側(cè)面，這樣可 以減輕陰極濺射物對(duì)窗片或反射鏡的污染，有利于提高輸岀功率及延 長(zhǎng)壽命。在外腔式和半內(nèi)腔式激光管中，放電管兩端或一端用光學(xué)平行平封接的窗片表面的法線與毛細(xì)管夾角必須滿足如下要求，即圖中的ian 0二n,工沖n為窗片材料的折射率，滿足這一要求的0角稱為布儒斯特角，窗片必須按此角封接上去，這是因?yàn)?，按照光的電磁理? 當(dāng)光沿著毛

4、細(xì)管軸方向傳播通過布儒斯特窗片時(shí)，對(duì)于電矢量和入射 面平行的偏振光將無損失地通過它，因此窗片界面對(duì)此偏振光不產(chǎn)生 反射，這樣一來，密封窗片一方面減少了電矢量與入射面平行的偏振 光的反射損失，另一方面使電矢量和入射面垂直的偏振光的振蕩受到 抑制（因它有大的反射損失），結(jié)果激光束將以完全偏振的形式輸出。在he-ne激光管的外套管殼內(nèi)充有一定比例的氨氣和氛氣。 激光管兩端的反射鏡通常采用一個(gè)平面反射鏡，一個(gè)是凹面反射鏡組成光學(xué)諧振腔。反射鏡一般是用光學(xué)玻璃（一般用$光學(xué)玻璃） 磨出光學(xué)平面，然后再其表面用真空鍍膜技術(shù)鍍上高反射率的多層介 質(zhì)膜，其中一個(gè)稱為全反射鏡，其反射率為99. 5%以上（當(dāng)然最

5、好是 100%但t藝上做不到），另一個(gè)稱為輸出鏡（激光朿從此鏡輸出），其 反射率視激光管長(zhǎng)短，增益損耗情況而定，一般也在97%99%z間。作為完整的激光器還應(yīng)包括供氣體放電的電源供應(yīng)器。3. he-ne激光器生產(chǎn)工藝：我們知道，氣體激光器是電真空器件，器件里面充有低氣圧的激 活介質(zhì)（工作氣體），所充氣體的成分應(yīng)該是穩(wěn)定的最佳值。如果氣體 的各成分的比例改變了，或滲漏和放出有非工作氣體，那激光器件會(huì) 造成光譜分散能量不集屮，而造成其性能下降甚至不產(chǎn)生激光。嚴(yán)重 影響器件的壽命，激光器件中真空悄況的改變，是多種多樣的原因造 成的。譬如抽氣不徹底，工作時(shí)由于溫度升高導(dǎo)致材料放氣，電了或 離子轟擊電極

6、或其他材料造成的放氣，管子慢性漏氣等等，都是常見 的原因。要制造長(zhǎng)壽命，高可靠，各種電參量都很穩(wěn)定的激光器件， 就必須從原材料的選擇，零部件的加工及處理，電極的裝配，直到最 后的排氣及充氣，封口，都必須從真空技術(shù)的角度來嚴(yán)格耍求。氣體激光器件的排與充氣式最重要的一道真空加工工序。這時(shí)要 在不斷抽氣下進(jìn)行玻殼烘烤除氣，電極高頻加熱除氣或電子轟擊除氣。 排氣過程一般來說，以真空系統(tǒng)的真空度越高，抽氣速率越大越好， 以無油系統(tǒng)比有油系統(tǒng)好。氣體激光器有一定的充氣及特性測(cè)試等步 驟。從以上討論，充分說明氣體激光器的制造滲透著真空技術(shù)問題。 在真空技術(shù)問題未能順利解決時(shí)，往往影響氣體激光器件的正常生產(chǎn)。

7、iic-ne激光器生產(chǎn)工藝是保證制造出來的激光器合乎激光器的設(shè) 計(jì)要求（如模式，輸出功率，功率穩(wěn)定性，光斑尺寸，發(fā)散角，偏振 度等）及激光器的壽命。因此，在制造激光器的過程中必須嚴(yán)格按照 每一項(xiàng)工藝程序要求進(jìn)行。4. 全外腔，半內(nèi)腔氣體激光器的調(diào)試:一般來說，輸出功率較小的氣體激光器都做成全內(nèi)腔式的激光器, 這樣使用起來很方便。然而，輸出功率較大的氣體激光器（如大于30mw 的he-ne激光器，大于500mw的a嚴(yán)激光器和白激光器等），就不能做 成全內(nèi)腔式的激光器。因?yàn)?，輸出功率校大的氣體激光器做得較長(zhǎng)（一 般人于800mm）,因此激光器殼體受溫度或機(jī)械振動(dòng)的影響變形較人， 從而破壞了諧振腔的

8、最佳振蕩條件，導(dǎo)致激光輸出減弱甚至不能輸出 激光。若采用全外腔形式的激光器就可以通過對(duì)諧振腔的調(diào)試來恢復(fù) 最佳振蕩條件，使激光器有正常的激光輸出。全外腔和半內(nèi)腔氣體激光器的調(diào)試原理很簡(jiǎn)單，就是要使激光器 的放電毛細(xì)管與諧振腔鏡面的垂直度要1以下，諧振腔兩鏡面的平 行度10以下。一般有如下兩種調(diào)試方法：（1）用一激光束作為基準(zhǔn)線，首先使這激光束正中穿過一個(gè)靶的小孔和待調(diào)試的激光器的放電毛細(xì)管中心，然后放上 諧振腔的其屮一片（一般為平面輸岀鏡）反射鏡對(duì)準(zhǔn)激 光束，調(diào)節(jié)放有反射鏡的三維調(diào)節(jié)架上的測(cè)微螺旋鈕， 使基準(zhǔn)激光束穿過放電毛細(xì)管和靶點(diǎn)小孔原路返回（這 時(shí)表示反射鏡而已與激光器的放電毛細(xì)管垂直）

9、。繼而 再放上諧振腔的另一片（-般為凹面全反鏡）反射鏡對(duì) 準(zhǔn)激光束，同樣調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)架上的測(cè)微螺旋鈕，使基準(zhǔn)激 光束穿過靶的小孔原路返冋（這時(shí)表示此反射鏡面也已 與放電毛細(xì)管垂直），最后接通待調(diào)試激光器的電源， 點(diǎn)亮激光器。若上述的調(diào)節(jié)精度夠的話，則有激光輸出, 再微調(diào)一下兩端調(diào)節(jié)架上的測(cè)微螺旋鈕，使激光輸出最 大。若沒有激光輸出，可以小心的微調(diào)一下其中一端調(diào) 節(jié)架上的測(cè)微螺旋鈕，若還沒有激光輸出，則需按上述 方法重新調(diào)試。（2）用以燈泡發(fā)出的光作為基準(zhǔn)，首先在待調(diào)試激光器的一端放一點(diǎn)亮的燈泡，在另一端通過放電毛細(xì)管看點(diǎn)亮的燈 泡的燈絲，若看不到，則移動(dòng)燈泡直至看到為止。然后 再看到燈絲的一端放上

10、屮間有小孔的靶，通過小孔并移 動(dòng)靶的上下左右位置看到點(diǎn)亮的燈泡的燈絲。繼而在靶 與待調(diào)試激光器一端的屮間放上諧振腔的反射鏡，調(diào)節(jié) 放有反射鏡的三維調(diào)節(jié)架上的測(cè)微螺旋鈕，通過靶的小 孔看諧振腔反射鏡內(nèi)靶的像與靶的小孔重合。再后把點(diǎn) 亮的燈泡放在待調(diào)試激光器另一端，重復(fù)以上的操作， 最后接通待調(diào)試激光黠的電源，點(diǎn)亮激光器。若上述的 調(diào)節(jié)精度夠的話，則有激光輸;ii,再微調(diào)一卜兩端調(diào)節(jié) 架上的測(cè)微螺旋鈕，使激光輸出最大。若沒有激光輸出， 可以小心的微調(diào)一下其中一端調(diào)節(jié)架上的測(cè)微螺旋鈕， 若還沒有激光輸出，則需按上述方法重新調(diào)試。5. 玻璃燒制的方法及其在氨氛激光器制造中的應(yīng)用：玻璃的形成劑包括二氧化

11、硅、硼酹、二氧化錯(cuò)、五氧化二砂、五氧 化二締、五氧化二銳、三氧化二磷、五氧化二磷等等，它們本身在一定 范圍內(nèi)形成被璃。玻璃吹制工作臺(tái)是工作室屮的主要設(shè)備，它的布置應(yīng)當(dāng)注意考慮， 使操作時(shí)便利，要使丄作者手執(zhí)長(zhǎng)玻管的時(shí)候，至少在兩個(gè)方向上有自 由活動(dòng)的余地。接著談一下玻璃吹制的基本技術(shù)，任何復(fù)雜的玻璃儀器都是以基本 的吹制技術(shù)為某礎(chǔ)的。因此，在學(xué)習(xí)基本吹制技術(shù)時(shí)應(yīng)該十分具有耐心, 嚴(yán)格要求能正確地完成侮一步的操作。只有這樣，才可能迅速而穩(wěn)固地 掌握各種復(fù)朵的技術(shù)。玻璃吹制的基木技術(shù)大致包括下列各內(nèi)容(1) 玻管的測(cè)量與選擇；(2) 玻管的割切；(3) 玻璃的加熱與退火；(4) 拉尾管;(5) 對(duì)

12、接；(6) 側(cè)接;(7) 圓底封閉及吹泡；(8) 末端開口及張喇叭；(9) 喇叭口的封接；。(10) 彎管;(11) 螺旋;(12) 橡皮管接嘴；(13) 環(huán)形封閉;(14) 閉合管路;(15) 用手噴燈封接系統(tǒng)。在玻管的測(cè)量與選擇過程中，波管通常是曲玻璃制造廠用機(jī)器或手 工方法拉制而成。雖然各廠在產(chǎn)品出廠前都要經(jīng)過檢驗(yàn)，但是這種檢驗(yàn) 都不甚嚴(yán)格。因而，在選用玻管預(yù)備加工時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行一些必要的檢驗(yàn) 與量度，以免因所用玻管不合要求，造成工時(shí)、材料等的浪費(fèi)。破管的缺陷無法完全避免，尺寸也不可能完全準(zhǔn)確，但是在選擇時(shí), 仍應(yīng)該盡量采用其缺陷與尺寸誤差不致影響成品性能的玻管來進(jìn)行加 工。玻管的主要缺陷

13、通常即可用肉眼加以檢驗(yàn)，尺寸則用各種量具來量 測(cè)。玻管的缺陷主耍就是指玻璃的物理和化學(xué)性質(zhì)在某些部分的不均 勻性。大多是由于熔制玻璃時(shí)沒有很好地遵守工藝規(guī)程，或玻璃熔爐材 料不良等原因所造成的。這些缺陷大致可分成三類：(1) 氣態(tài)內(nèi)結(jié)(如氣泡、小米粒等)這是最常見的玻璃缺陷，對(duì)玻璃吹制工作也是最為不利。它主要是 因在熔制玻漿時(shí)，原料屮間的空氣、表而吸附的空氣或化學(xué)反應(yīng)時(shí)生成 的氣體等留在玻璃內(nèi)部而形成的。內(nèi)結(jié)的大小可口數(shù)百分z毫米至數(shù) 毫米，形狀亦殊不一致一一有圓形、橢圓形等。氣泡中所含氣體種類也 很多，最常見的有氧氣、一氧化碳、二氧化碳或水汽等。在進(jìn)行玻璃吹制時(shí)，氣泡中的氣體受熱膨脹，常沖破

14、軟化的玻璃， 形成一個(gè)凹洞甚至使玻璃穿透。如用有氣態(tài)內(nèi)結(jié)的玻管進(jìn)行相互封接， 則在封接處常可發(fā)現(xiàn)一些下陷的細(xì)孔，這些細(xì)孔不僅將減弱封接的強(qiáng) 度，而且可能造成漏氣。(2) 液態(tài)內(nèi)結(jié)若在熔制時(shí)，加熱攪拌不勻，則在玻璃中可能出現(xiàn)波浪式的帶狀、 線狀或?qū)訝罴y。這種紋通常乂稱為玻璃的液態(tài)內(nèi)結(jié)。一般地說，液態(tài)內(nèi)結(jié)會(huì)使玻璃的強(qiáng)度減低。然而，完全不具有紋的 玻管幾乎是沒有的。如過紋過人，由于加熱時(shí)容易裂開，因而加工處理較為困難。(3)固態(tài)內(nèi)結(jié)(如砂石、粉料石及沫子等)固態(tài)內(nèi)結(jié)是具有不同形狀與顏色的一些固體夾朵物所形成的.其大 小可由勉強(qiáng)被察見直至幾厘米。這種內(nèi)結(jié)不僅會(huì)影響玻璃的外觀(如均 勻的透明度與光澤等)

15、，而且會(huì)降低玻璃的強(qiáng)度。由于固體內(nèi)結(jié)物質(zhì)與 玻璃的膨脹系數(shù)不同，在加熱或冷卻時(shí)，兩者之間常形成內(nèi)應(yīng)力，而使 玻璃發(fā)生爆裂。造成這種缺陷的原因大致有下列三方面："砂石一一由外來的固態(tài)物質(zhì)落入玻料而形成。通常是在熔 煉時(shí)，從堆鍋壁及熔爐上掉進(jìn)玻璃中的一些耐火材料。b. 粉料石玻璃的配料或熔制的處理過程不佳時(shí)，粉料中 某些部分仍保持原來狀態(tài)，于是便形成所謂粉料石。粉料石大多為最難 以熔化的石英。c. 沫子一一熔制玻璃時(shí)，常有某些外來的微粒落到玻漿表面, 使制出的玻璃表面失去光澤。不過，這種缺陷對(duì)玻璃性能的影響往往是 并不很人的。割斷玻管最常用的有鋰刀法、砂輪法、熱絲法與火焰法等四種方 法:

16、'a.鋰刀割切法對(duì)于不同性質(zhì)的玻璃，割管的方法有時(shí)亦稍有不同；軟波璃極易斷 開，硬玻璃則不然.一般說來，鋰刀法對(duì)外徑小于25毫米的玻管最為 有效。(1) 外徑小于13毫米的玻管一一可用三角鋰在管壁上刻一痕 跡，只需將鋰刀鋒壓在玻管上拉割一兩次，不必企圖將 其鋸穿。如果在鋰痕上，用水浸一下，玻管可較易斷開。 鋰痕沾濕后，以雙手拇指抵住鋰痕背面，于是用彎折與 拉力便可使其斷開。(2) 外徑在1325毫米的玻管在刻好割痕并沾濕后，需 用另-種握法將它斷開，雙手握住玻管，手臂抵住玻管, 然后以彎折與拉力的合力將它折斷.b. 砂輪割切法砂輪割管的速度很快，直徑較大的如一次割一個(gè)，則每小時(shí)約可割

17、3000個(gè)；較小的玻管（如電子管的排氣管等）一次可割68個(gè)，每個(gè) 時(shí)可割60007000個(gè)，因而多被廣泛釆用于大量成批的生產(chǎn)加工。c. 熱絲割切法這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：割而光滑，可割口徑大而管壁較薄的玻管。缺 點(diǎn)是：較為麻煩與費(fèi)時(shí)較多。熱絲割管器實(shí)際上只是一只降壓變壓器，在副圈接有一根電阻絲， 用人電流通過電阻絲，使絲發(fā)紅。d. 火焰割切法用鋰刀、割輪等割截的玻管，如用來封接，常會(huì)在封接處岀現(xiàn) 一小段不很透明的部分，若用火焰法割出則可避免此缺點(diǎn)。用火焰切割 的操作方法為先將玻管燒熔、拉開，然后再制好末端。玻璃沒有一定的熔點(diǎn)，在加熱時(shí)，先逐漸軟化，最后就變成液體， 因此可以看作是一種過冷卻的液體。如

18、果加熱程度不適當(dāng)，吹制工作便不可能順利完成.初學(xué)者往往未 等玻璃充分熔融，就進(jìn)行加工，結(jié)果便不能完善（例如封接牢固，或不 美觀等）；或則熔化過度，使操作時(shí)難以控制，因而加工以后，常發(fā)生 變形或壁厚不均勻等現(xiàn)象。玻璃經(jīng)過受熱加工后，如果退火不好，就可能立刻自行炸裂，或在 以后運(yùn)用時(shí)發(fā)生炸匙.要消除玻璃在熔化和封接時(shí)所產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，必須 把玻璃重新加熱到退火溫度，然后才使它緩緩冷卻。拉尾管時(shí)，手執(zhí)玻管的正確方法是：左手彎腕支持玻管的主要重量, 右手支住玻管右端。在正式操作前，應(yīng)先作執(zhí)持和轉(zhuǎn)動(dòng)玻管的充分練習(xí)， 并將坐位、距離及操作之空間等預(yù)作安排與調(diào)整，使工作得以比較長(zhǎng)久 而正確、舒適地進(jìn)行。將兩根玻

19、管對(duì)面封接起來，稱為“對(duì)接”（或“銜接封合”）。對(duì)接的要求是：封接牢固，壁厚均勻及接合處幾乎不能察覺。如果 接合處壁厚較薄，則不堅(jiān)固。玻璃吹制工藝技術(shù)多半是與連接有關(guān)的工作，因而玻璃吹制工作者 必須通過不斷的練習(xí)，掌握熟練對(duì)接技術(shù)。側(cè)接是將一根玻管接住另一玻管側(cè)面的意思，例如成t形、y形等。較常見的側(cè)接是將一根玻管的開端垂直對(duì)接于另一玻管側(cè)面的孔 穴上，即“t”形封接。進(jìn)行側(cè)接時(shí)，常對(duì)準(zhǔn)一小點(diǎn)加熱，而且噴燈 與玻管距離很近，所以極容易形成應(yīng)力。在側(cè)接時(shí)，作側(cè)臂之玻管應(yīng)繞本身中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)約200至300度， 然后迅速對(duì)準(zhǔn)位置接至另一玻管之側(cè)面孔穴上。這種以一只手均勻研轉(zhuǎn) 玻管的技術(shù)，需要經(jīng)過和當(dāng)

20、時(shí)間的練習(xí)才能正確掌握。在吹制玻璃器具時(shí)，也常常需要同時(shí)進(jìn)行圓底封閉和吹泡工作。在圓底封閉過程屮，我們可按照以下步驟進(jìn)行操作：（1）拉出尾管。（2）加熱肩部，略拉尾管。（3）切去尾管。（4）吹小泡。（5）粗略加熱，吹成圓底。而在玻璃末端吹泡則是圓底封閉的繼續(xù)處理過程。如需耍吹得一個(gè) 正常壁厚的玻泡，必須在玻管上熔化足量的玻璃，以得岀一段厚壁玻璃。 右手執(zhí)尾管，將玻璃末端放在火焰中旋轉(zhuǎn)加熱；手執(zhí)玻管的角度應(yīng)當(dāng)略 略與水平傾料，使熔化的玻璃能流向尾管方向（如欲得一厚壁玻泡，則 應(yīng)將熔融段朝下，使玻璃集聚在玻泡上）。如果想將玻管中段吹成玻泡，要預(yù)先集聚玻泡所需要的玻璃，得有 相當(dāng)熟練、精巧的旋轉(zhuǎn)玻管

21、技藝。一般人最好用一根有旋環(huán)的吹管，以 免玻管中段熔觸后發(fā)生變形。吹管接于執(zhí)在左面的管口上，另一端管口 則用塞子封閉起來，至于玻泡所需聚集的玻璃份量，則視所需要的尺寸 及壁厚而定。制造玻璃儀器時(shí)，修光玻管末端的開口及其形狀，不僅可使儀器美 觀、且能增加其強(qiáng)度，并使搬動(dòng)及使用方便。玻管口可翻成喇叭狀，喇叭的寬度受玻管直徑的限制。小玻管管口 不可能直接翻制成厚壁的大喇叭口，應(yīng)該先將玻管末端吹出一個(gè)厚壁的 玻泡，然后再翻制喇叭口。可以利用喇叭口將一根玻管封在另一支直徑較大的玻管內(nèi)，操作的 程序?yàn)椋海?）在較人玻管的一端拉一尾管；用噴燈將玻管另端切割光整。（2）將較細(xì)的那只玻管一端封閉制成圓底，另一端

22、管口制成直徑 與大管相等的喇叭口。（3）將做好喇叭口的玻管用銀子夾住插入較大的玻管內(nèi)，使兩者 邊緣相互完全熔合，然后取去銀子。而彎管也是玻璃吹制工作中最基本的操作之一。一般彎管的方法如 下：（1）用左手執(zhí)玻管的一揣，管口用塞子預(yù)先加以封閑。將玻管放 在溫度不甚高的粗燈焰屮旋轉(zhuǎn)加熱，直至約二倍于管徑的一 段長(zhǎng)度都開始熔化，并因玻璃流動(dòng)而略賂收縮為止。（2）將玻管移離火焰，先使玻管豎直，然后緩緩將下端折向水平 方向，同時(shí)從玻管開口處吹入空氣。在完成彎折，而玻管側(cè) 面將要向外鼓出z前，立即停止吹氣。（3）如仔細(xì)觀察彎折處，可注意到彎折內(nèi)側(cè)必有部分管壁較厚的 地方；可將稍稍夾細(xì)的火焰直吹整個(gè)內(nèi)側(cè)，并用

23、反復(fù)吹、燒 的辦法，將其加工成均勻壁厚。最后，進(jìn)行退火。對(duì)于螺旋，初學(xué)者往往以為螺旋玻管一定很難制作，其實(shí)卻不然， 只有較粗大的玻管在燒制螺旋時(shí)比較困難些。操作時(shí)，必須用寬大的火 頭將較長(zhǎng)段的玻管燒軟，小心地將玻管彎折成形或繞在特備的心軸上， 玻管不可有扭i川等現(xiàn)象。許多化學(xué)儀器、真空系統(tǒng)等儀器中，玻管常需用橡皮管套接；如果 接嘴做得不好，常在運(yùn)用屮途發(fā)生漏水、漏氣，甚至橡皮管在氣體或液 體壓力下突然脫落等現(xiàn)象。在制造冷凝器、蒸汽捕集器、等儀器時(shí)，都需要用到“環(huán)形封接” 的技術(shù)。所謂環(huán)形封接，就是將一支玻管套入另一支較粗的玻管中相互 封接起來的意思，因?yàn)榉饨犹幊梢画h(huán)形而得名。最常用的環(huán)形封接法

24、有兩種：內(nèi)玻管不加支持的環(huán)形封接法和內(nèi)玻 管有支持物的環(huán)形封接法。在吹制閉合管路時(shí)，需要把兩個(gè)或兩個(gè)以上的封接在一次操作中完 成。軟玻璃的膨脹系數(shù)大，這樣做極易爆裂，硬玻璃則不必?fù)?dān)心這個(gè)問 題。真空系統(tǒng)以及其他裝在支座上的大型或復(fù)雜設(shè)備，常需分成若干段 或幾個(gè)部分制造，然后再將它們逐個(gè)封接到整個(gè)系統(tǒng)上去。(1)拉尾管圖43拉足會(huì)(2)對(duì)接a直徑相同的玻管對(duì)接b毛細(xì)管封接e4-11.毛儀管與外徑相同的玻晉作対接(3) 側(cè)接(4)圓底封閉狡出尾善刼斑肩器，略拉尾管二-一cm北尾童d 3吹小漁.粗蚩加磬，吹成fil底(s 17.圓底封閉(5)吹泡b6. 氨氛激光管的制作:(1) 用實(shí)心小玻璃棒燒粘成

25、三角文撐架.并要求具有錐度。套入 簡(jiǎn)形電極內(nèi)，將燒好的玻璃底料的餌棒插入小支管，三角支架一端與外 口相粘，見圖8-27(1) o這樣固定筒形電極，便于磚棒焊接。(2) 將毛細(xì)管穩(wěn)固于外套內(nèi)，進(jìn)行封按貼膜管，并接上徘氣管， 見圖 827(2) o(3) 按縮結(jié)插入封接的方法制備，如圖8-27(3)所示的零件，爆 除余料。然后按上法接入筒形電極，見圖8-27 (4) o(4) 調(diào)頭封接，將管身余料拉除并燒成平底，熔接毛細(xì)管開孔燒 光，再與零件(4)用火苗逐段封接，見圖8-27 (5-6) o完成后注意退 火。成品規(guī)格見圖828o<4>03 8-27気氛激光音制作次序7. 磨管與鏡面拋光

26、:（1）同心度測(cè)定:磨管的工藝分為粗磨和細(xì)磨兩部分，而在磨管前必須對(duì)激 光玻璃管進(jìn)行同心度檢定。（2）粗磨:用火割法切割的貼片管口，對(duì)于貼片來說是非常不平的,因此必須先放在粗磨機(jī)上磨削。粗磨是由粗磨機(jī)來完成的，分 為兩個(gè)階段。第一階段，磨管時(shí)，在磨盤上放上少許水和金剛砂，用手握住玻璃殼的中央部位，使玻璃殼的軸線盡量垂直磨盤，降它放在磨盤上磨削，并不斷的將混有水的金剛砂加到磨盤上，把 端而不平部分磨去（所用玻璃管已經(jīng)經(jīng)過第一階段的處理）；第二階段，把玻璃殼放在一調(diào)節(jié)架上，用一氨氛氣體激光器射出一束激光，通過開有小孔的光闌反射到玻璃殼上，仔細(xì)調(diào)整 調(diào)節(jié)架，使激光束對(duì)稱地通過玻璃殼中的毛細(xì)管，從而在

27、白紙 上得到兒個(gè)同心的光環(huán)，調(diào)整以后，用一平行平面反射鏡貼在 一個(gè)貼片管端面上，使反射膜對(duì)著激光束觀察從反射鏡上反射 凹到光闌板上的激光朿光斑的位置，若貼片管端而與毛細(xì)管軸線相垂直，貝【j激光將按原路反射到光闌板的小孔上，從而可以 通過光斑偏離小孔的情況來判斷貼片管端面上哪一部分比較凸 出，于是就可將這一部分磨去。方法是，在一平玻璃板上，加 上水和金剛砂作磨料，用手握住玻璃殼，將貼片管端面放在上面作不重疊的圓周運(yùn)動(dòng)，在確定要多磨去的部分壓力可稍人些, 以加速對(duì)它的磨削。直至磨削到反射回來的光斑與小孔啞直為 止。(3)細(xì)磨：細(xì)磨的方法與粗磨第二階段完全相似。只是要求更精密一 些，細(xì)磨要在一個(gè)經(jīng)過

28、精細(xì)研磨過的金屬平板上進(jìn)行磨削，所 用的磨料是水和1000#金剛砂，檢查的工具是用兩臺(tái)平行光管。 具體方法是，首先先調(diào)整兩只平行光管共軸，然后將研磨的激 光器玻璃殼放在兩平行光管之間，通過毛細(xì)管觀察十字線之象, 仔細(xì)地調(diào)節(jié)激光器玻璃殼的位置，使毛細(xì)管與平行管共軸。然 后用兩塊平行平而反射鏡，貼在兩貼片管z端而上，從平行光 管的h鏡屮觀察反射鏡上反射回來的十字線彖，若反射回來的 十字線象在原十字線的上方，則說明端面下放凸岀需要磨去， 經(jīng)過反復(fù)研磨以斤，最終觀察到兩十字線基本重合，則此端面 已經(jīng)磨好，再磨另一個(gè)端面。8. 氨氛激光器的充氣與排氣:he-ne氣體激光器抽氣、充氣的真空系統(tǒng)如圖所示:冶

29、阱分子獵2u帀處it y11氮?dú)鈿鈛匚:液光訂配氣操作說明：1. 把激光管接上排氣臺(tái)前，開啟冷卻水龍頭。關(guān)閉1閥，開 機(jī)械泵，稍等一會(huì)之后開始加熱分子篩，然后依次開啟2閥、3閥10 閥和13閥，進(jìn)行低真空預(yù)抽，用放電電源對(duì)管子進(jìn)行撿漏，發(fā)現(xiàn)漏氣 管子應(yīng)即補(bǔ)或除去。2. 在低真空條件卜打開擴(kuò)散泵加熱電爐進(jìn)行高真空抽氣，等 20分鐘油沸騰后開3閥，5分鐘后開10閥，再開13閥及8閥。等待 一段時(shí)候后管內(nèi)氣壓基本能達(dá)到壬以下。3. 在激光管外套上烘烤加熱罩，接上加熱罩電源，加熱罩內(nèi) 的溫度在60分鐘內(nèi)升溫到300°c,保溫4小時(shí)，整個(gè)過程真空度要達(dá) 到壬以上。自然降溫（降溫前一個(gè)小時(shí)停止進(jìn)

30、行分子篩加熱）。4. 放電清洗：激光管降溫后在激光管兩極接上髙壓直流放電 電源（注意正負(fù)極要接對(duì)），充入2 3 he氣，開啟放屯電源開關(guān)， 放電電流調(diào)至60到80mao用放電顏色檢查管了清洗情況，當(dāng)放電顏 色呈一致時(shí)，即為干凈（尤具注意陽極鴨桿處）。放電時(shí)間一-般為3至 5分鐘。5. 高頻除氣：陰極高頻除氣，使用高頻爐加熱陰極至暗紅色, 注意鋁熔點(diǎn)為658 c,在高頻除氣過程屮系統(tǒng)真空度會(huì)降低1至2個(gè)數(shù) 量級(jí)。當(dāng)真空度達(dá)到毛以下時(shí)可以進(jìn)行充氣。高頻爐使用步驟為：開 水外電源通燈絲燈絲電壓12v預(yù)熱一分鐘高壓調(diào)壓轉(zhuǎn)到0查負(fù)載 防止短路右下方開關(guān)通按轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕高壓調(diào)節(jié)適合保持柵流150ma, 陽流近

31、0. 3a06. 配氣：抽成高真空后，關(guān)閉擴(kuò)散泵真空活塞。he氣與ne 氣的比例為7： 1,總氣壓就要看放電細(xì)管的直徑而進(jìn)行選擇，一般為 2至3. 5壬。7. 充氣：充氣時(shí)開關(guān)4和5不能同時(shí)開，要開5關(guān)5、開4 關(guān)4,開關(guān)6和7也不能同時(shí)開，要開7關(guān)7、開6關(guān)6,反復(fù)做直到 氣壓達(dá)到預(yù)定的激光管氣壓為止。8. 老練：按最佳工作電流點(diǎn)2到3個(gè)小時(shí)。9. 封管：把激光管從充排氣臺(tái)封接下來。9. 光學(xué)真空鍍膜機(jī)原理：冷卻系統(tǒng)由加壓泵、風(fēng)冷水循環(huán)系統(tǒng)等紐成。它主要是對(duì)擴(kuò)散泵及 蒸發(fā)系統(tǒng)和真空室進(jìn)行冷卻。當(dāng)機(jī)器需耍進(jìn)行高真空:t：作時(shí)必須先開啟 冷卻系統(tǒng)，以保證擴(kuò)散泵的油蒸汽得到足夠的冷卻從而獲得高真空

32、。i 真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)是由機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、儲(chǔ)氣桶以及真空室（鐘罩）等組成。 它是用來獲得必要的真空度，使膜料的分子或原子蒸鍍到被鍍零件表面 的距離小于其平均自由程，保證膜料的分子或原子在蒸鍍到被鍍零件的 表面z前免受殘余氣體或散亂蒸發(fā)分了的碰撞而改變運(yùn)動(dòng)方向，保持較 大的動(dòng)能，并有效的抑制蒸發(fā)材料與殘余氣體的反應(yīng)，從而得到牢固、 純潔的薄膜。真空度和平均口出程的關(guān)系可出（1 ）、（2）式給出：ni/nol-e （1）l-2/（3p） （2）其中：no是初始被蒸發(fā)物質(zhì)分子總數(shù)，n是在到達(dá)基片的途中與殘 余氣體分子發(fā)生碰撞的分子數(shù)，l是平均口由程，d是蒸發(fā)源到基片的 距離，p是殘余氣壓。要達(dá)到較

33、高的真空度通常是釆用多級(jí)泵串連的方式來實(shí)現(xiàn)的。初級(jí) 泵由機(jī)械泵來組成，用于抽低真空。二級(jí)泵由擴(kuò)散泵組成，用于抽中高 真空。（其它還有分子泵或冷凝泵等組成，用于抽高真空。）dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)的真空系統(tǒng)原理圖如圖一所示:l7圖一 dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)的真空系統(tǒng)原理圖1、電離規(guī)管2、高真空蝶閥gi-200c型3、擋油器dy-200b4、凸腔式油擴(kuò)散泵kt-200 5、機(jī)械泵2xz-8型6、低真空磁 力閥dc-30型7、儲(chǔ)氣桶8、低真空三通閥ds-30型9、磁力充氣閥cqf-8型10、熱偶規(guī)管h、鐘罩12、針型閥8f 8s型由圖一可知，dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)的真空系統(tǒng)主要

34、是由初級(jí) 機(jī)械泵和二級(jí)擴(kuò)散泵組成。電離規(guī)管及熱偶規(guī)管用于測(cè)量真空室的高低 真空度及擴(kuò)散泵的前級(jí)真空度。并通過真空計(jì)來讀取真空度。磁力充氣 閥用于對(duì)真空室充氣，其與高真空蝶閥互鎖。當(dāng)三通閥抽岀時(shí)，機(jī)械泵 對(duì)鐘罩抽氣，高閥關(guān)閉（處于圖中的水平位置），擴(kuò)散泵處于預(yù)熱狀態(tài) （一般預(yù)熱45分鐘），氣體經(jīng)由圖一 9、10處的管道到機(jī)械泵被排出。 當(dāng)三通閥推進(jìn)時(shí)，機(jī)械泵對(duì)系統(tǒng)抽氣。高閥打開（處于圖屮的豎直位置）, 氣體從擴(kuò)散泵抽到儲(chǔ)氣桶，經(jīng)過三通閥到機(jī)械泵，再排出室外。ii 蒸發(fā)系統(tǒng)：蒸發(fā)系統(tǒng)是將膜料蒸發(fā)，以原子或分子的形式淀積在被鍍器件的表 面，形成薄膜。按照工作原理可以將蒸發(fā)系統(tǒng)分為三種：熱蒸發(fā)、濺射

35、和離子鍍。為了能夠得到更好的高質(zhì)量的薄膜器件，在蒸發(fā)時(shí)常用到離 子源來輔助膜料的淀積使膜層結(jié)構(gòu)更致密。結(jié)合我們實(shí)驗(yàn)室的儀器條 件，主要介紹熱蒸發(fā)和離子源。熱蒸發(fā)是一種發(fā)展較早、應(yīng)用最廣的蒸發(fā)方法，當(dāng)材料被加熱的時(shí) 候，其原子就會(huì)從表面逸出，這種現(xiàn)象叫熱蒸發(fā)。熱蒸發(fā)的方式主要有 電阻加熱，電子束加熱，高頻感應(yīng)加熱和激光加熱，我們常用的是電阻 加熱和電子束加熱。電阻加熱是一種最簡(jiǎn)單、最常用的方法，它是利用高熔點(diǎn)的材料（如 釦，苗等）做加熱器。它相當(dāng)于一個(gè)電阻，通電后產(chǎn)生焦耳熱，達(dá)到蒸 發(fā)膜料的溫度10002000攝氏度。電子束蒸發(fā)是將高速運(yùn)動(dòng)的電子流在磁場(chǎng)中聚集成細(xì)束轟擊到被 鍍材料的表面，電子束

36、的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能，使材料迅速升溫而蒸發(fā)，達(dá) 到的溫度高達(dá)30006000攝氏度。產(chǎn)生電子?xùn)c的儀器叫電子槍，分為 直式（皮爾斯槍）、環(huán)形槍（電偏轉(zhuǎn)）、c形槍（磁偏轉(zhuǎn)）、l形槍（電 偏轉(zhuǎn)）。以e形槍（見圖二）為例介紹電子槍的結(jié)構(gòu)：陰極在接通直流電壓后,k發(fā)熱產(chǎn)生電子，電子在有孔陽極la的加 速電壓下加速，經(jīng)過小孔進(jìn)入磁場(chǎng)，高速運(yùn)動(dòng)的電子束在磁場(chǎng)屮受到洛 倫茲力的作用而改變運(yùn)動(dòng)方向（見圖三），通過調(diào)整磁場(chǎng)的大小可以控 制電子束打在陽極a上的落點(diǎn)位置，陽極a在真空室屮是由裝有膜料的 劃坍組成。v圖二電子槍工作原理圖 uh heating voltage （加熱電壓）aub accelerating v

37、oltage （加速電壓）kv vacuum chamber （真空室）ie射電流）n-pole （n極）anode （陽極）cathode （陰極） emission current （發(fā)s-pole （s 極）離子源主要用于膜料蒸發(fā)時(shí)的輔助淀積作用，它利用大分子氣體的 離子轟擊器件的表面，在未鍍膜之前可以起到清潔器件表面的作用；在 鍍膜時(shí)可以輔助膜料的淀積，使膜層的結(jié)構(gòu)更緊密、更牢同、更均勻。以等離了體離了源為例介紹離了源的工作原理。曲通氣管導(dǎo)入大分 子氣體（通常用氨氣和氧氣），氣體分子經(jīng)過高壓電離后注入真空室， 轟擊在被鍍器件的表面，使器件的薄膜附著更緊密，均勻，牢固。dmde-450光

38、學(xué)多層鍍膜機(jī)的蒸發(fā)系統(tǒng)如圖四所示:圖四蒸發(fā)系統(tǒng)1、密封絕緣座2、高壓電極桿3、屏蔽管4、轟擊棒5、加溫 烘烤燈6、烘烤電極及插頭7、蒸發(fā)擋板8、eqd3型電子槍9、測(cè)溫電極在準(zhǔn)備鍍膜前，為避免蒸鍍時(shí)膜料飛濺對(duì)真空室和器件造成不必要 的污染，需對(duì)膜料進(jìn)行必要的預(yù)熔放氣，此時(shí)蒸發(fā)擋板應(yīng)置于被預(yù)熔材 料的上方，以遮扌當(dāng)材料預(yù)熔時(shí)雜質(zhì)的飛濺和部分膜料的蒸發(fā)污染監(jiān)控片 和被鍍器件，影響正常的監(jiān)控和器件的精度。正式蒸鍍前，需開啟膜厚監(jiān)控儀，穩(wěn)定在始鍍讀數(shù)，開啟工件旋 轉(zhuǎn)，使工件勻速旋轉(zhuǎn)，蒸鍍時(shí)使電子槍束流和電壓匹配，然后繼續(xù)升高 燈絲電流，達(dá)到所蒸鍍膜料的升華值，移開擋板，保持一定的蒸發(fā)速率, 使膜料均勻

39、蒸發(fā)，并通過膜厚儀進(jìn)行監(jiān)控，一層鍍膜完畢，關(guān)擋板，關(guān) 束流電壓（燈絲電流）。如需蒸鍍其它材料，轉(zhuǎn)動(dòng)站蝸旋轉(zhuǎn)到另一種材 料，繼續(xù)按和關(guān)的操作程序進(jìn)行操作，根據(jù)需鍍膜層的要求，反復(fù)蒸鍍,直至鍍膜全部結(jié)束，關(guān)描板，關(guān)束流電壓(燈絲電流)，停旋轉(zhuǎn)，關(guān)膜 厚儀，關(guān)高真空測(cè)量，關(guān)高閥等。iii.膜厚監(jiān)控系統(tǒng):膜厚監(jiān)控系統(tǒng)主要分為光學(xué)極值監(jiān)控系統(tǒng)和石英晶振監(jiān)控系統(tǒng)。石英晶振監(jiān)控法主要是利用了石英晶體的兩個(gè)效應(yīng)，即壓電效應(yīng)和 質(zhì)量負(fù)荷效應(yīng)。石英是離子型晶體，由于結(jié)晶點(diǎn)陣的有規(guī)則分布，當(dāng)發(fā) 生機(jī)械變形時(shí)，例如拉伸或壓縮時(shí)能產(chǎn)生電極化現(xiàn)象，稱為壓電現(xiàn)象。 石英晶體壓電效應(yīng)的固有頻率不僅取決于其幾何尺寸，切割類型，

40、而且 還取決于晶體的厚度，當(dāng)晶體上鍍了某種膜層后，使得晶片的厚度增加, 則晶體的固有頻率會(huì)相應(yīng)的衰減，石英晶體的這個(gè)效應(yīng)就是質(zhì)量負(fù)荷效 應(yīng)。f=n/df是固有頻率，n是頻率常數(shù)(對(duì)于一個(gè)at切割的石英晶體，n= 1670khzmm) , d為晶體的厚度。對(duì)(3)式微分有：af=- (nad/d2)(4)式表明若厚度為d的石英晶體厚度增加ad,則振動(dòng)頻率相應(yīng) 地變化af,負(fù)號(hào)表示頻率隨著厚度的增加而減少。將晶體的厚度增加量轉(zhuǎn)換為膜層厚度：am=apfadf=apqada是晶體受鍍面積，pf為膜層密度，pq為石英密度，a*是膜層厚度。ad=(pf/pq)adp(6)所以af=-(n p f/ p

41、qd2) adf(7)將(3)代入(7)中有：af=- ( p ff2/n p q) adf從(8)式中我們可以看出：當(dāng)膜料和石英晶體確定后(pff2/npq)是一個(gè)常數(shù)，這就建立了 af-adf之間的線性關(guān)系。石英晶振監(jiān)控系統(tǒng)就是通過測(cè)量頻率或與頻率有關(guān)的參量的變化而監(jiān)控淀積薄膜的厚度。光學(xué)極值監(jiān)控系統(tǒng)由可見波段和近紅外波段監(jiān)控，而近紅外膜厚監(jiān) 控信號(hào)弱、噪聲大和信噪比低等特點(diǎn)，利用相關(guān)測(cè)量、鎖相放大的原理 對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，成功地實(shí)現(xiàn)了在強(qiáng)噪聲中提取微弱近紅外膜厚監(jiān)控信 號(hào)。光學(xué)極值監(jiān)控法是直接測(cè)量薄膜的透射率或反射率的極值。薄膜的透射率或者反射率是隨薄膜厚度的變化而變化，膜層的振幅 透射系

42、數(shù)為：透射率為:(10)t = x19 c4勿 a°1 + r -2rcos()a由（1 0 ）式可知透光強(qiáng)度為薄膜厚度®仏的函數(shù)，當(dāng)qd等于1/4 波長(zhǎng)整數(shù)倍的時(shí)候，透射率出現(xiàn)極值，同理反射光強(qiáng)度也按類似的形式 變化。傳統(tǒng)鹿耳監(jiān)控系統(tǒng)原理圖圖五傳統(tǒng)膜厚監(jiān)控系統(tǒng)原理圖dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)的光學(xué)膜厚監(jiān)控系統(tǒng)如圖六所示。圖六dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)的光學(xué)膜厚監(jiān)控系統(tǒng)由圖五、圖六和（9）、（10）式可以看岀：dmde-450光學(xué)多層鍍般 機(jī)的光學(xué)膜厚監(jiān)控系統(tǒng)主要由光源、斬波器、監(jiān)控片、單色儀、探測(cè)器 和膜厚監(jiān)控儀等組成。監(jiān)控系統(tǒng)采用光電檢測(cè)光（即實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控薄膜

43、的透射率或者反射率的方法）。由光源發(fā)出的光經(jīng)過斬波器斬波調(diào)制，變 成具有固定頻率的光信號(hào)透過比較片（或通過反射比較片）監(jiān)控，隨著 膜料的不斷淀積，膜厚d不斷地變化，相應(yīng)的膜層透射率（反射率）不商 變化，光束將變化的信號(hào)光引進(jìn)單色儀，單色儀選擇單色監(jiān)控波長(zhǎng)信號(hào) 光從出射狹縫出射，單色的信號(hào)光最終被光電倍增管或光電池接收，將 光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送進(jìn)光學(xué)膜厚監(jiān)控儀，處理后的電信號(hào)通過光學(xué)膜 厚儀的顯示系統(tǒng)顯示出來。通過對(duì)顯示系統(tǒng)的監(jiān)控，控制膜料蒸發(fā)的開 始和結(jié)束，達(dá)到控制膜層厚度的目的。由于從光源到探測(cè)器的光路比較 長(zhǎng)，信號(hào)損耗比較大，強(qiáng)烈的外界干擾將不可避免地進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)的光 路，干擾信號(hào)經(jīng)過光電

44、轉(zhuǎn)換器后會(huì)形成一定幅度的背景噪聲，甚至?xí)?有用的信號(hào)淹沒，本實(shí)驗(yàn)室的膜厚監(jiān)控儀采用了鎖相技術(shù)來提取、放人 信號(hào)。10. 輸出鏡鍍膜流程:以dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)為例講述鍍膜機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作流程圖七dmde-450光學(xué)多層鍍膜機(jī)的外觀圖1 wdg光柵單色儀3 dk-5e高壓電控柜4主機(jī)機(jī)架5主機(jī)提升機(jī)構(gòu)6 mky2光學(xué)膜厚控制儀7真空鍍膜室8 dk-24電控柜9 fzh-1型復(fù)合真空計(jì)10mky膜厚測(cè)量?jī)x1、鍍膜機(jī)操作流程:i、開總電源，再開鍍膜機(jī)電控柜電源。ii、將低閥置于拉岀位置，開磁力充氣閥對(duì)真空室（鐘罩）充氣，當(dāng)確 定充氣完畢后，提升鐘罩。（注：如真空室未完全充氣就提升鐘罩，則

45、易對(duì)捉升鏢桿造成損害，且對(duì)真空室整潔不利）iil對(duì)真空室內(nèi)t件架及其它器件進(jìn)行適當(dāng)?shù)那鍧嵳砗螅鶕?jù)需鍍膜器件膜層的要求將用電子槍蒸發(fā)的膜料均勻裝進(jìn)用堀內(nèi)（電阻熱蒸發(fā)則 放進(jìn)蒸發(fā)舟內(nèi)）要求膜料要放好，不能防礙：th竭的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然后根據(jù) 鍍膜要求將監(jiān)控比較片安放好在預(yù)定的適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)光路位置后，將已清 潔裝好待鍍的基片（器件）安放在工件架上并加以適當(dāng)固定，確定真空 室清潔和工件架可以止常運(yùn)轉(zhuǎn)后，降下鐘罩。鐘罩蓋好后，開機(jī)械泵對(duì) 真空室進(jìn)行低真空抽氣，以保證真空室的干燥整潔。iv、開啟膜厚監(jiān)控儀光源，使光束經(jīng)過監(jiān)控比較片出射后對(duì)準(zhǔn)光柵單色 儀入射窄逢（窄逢可根據(jù)要求開人和收窄）并按需鍍要求調(diào)好所選

46、控制 波長(zhǎng)，做好一切鍍制和監(jiān)控測(cè)量前的準(zhǔn)備工作。vi、開機(jī)前一定要檢查冷卻水是否開啟，水壓是否正常，如水壓不夠， 須開加壓泵，以確保機(jī)器工作時(shí)達(dá)到正常的冷卻效果，避免擴(kuò)散泵過熱 造成反油現(xiàn)象，影響整機(jī)功能。（如抽氣速率下降，真空度不夠，膜層 牢固度不良等）vii、開機(jī)械泵對(duì)真空室（鐘罩）抽低真空，當(dāng)確定冷卻水流正常后，開 電爐對(duì)擴(kuò)散泵進(jìn)行加熱，并將低閥向內(nèi)推，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽氣，在加熱過 程屮，為確保真空室和系統(tǒng)真空度的相對(duì)均衡，耍適當(dāng)?shù)赝?、拉低閥， 使真空室和系統(tǒng)在抽氣過程中真空度保持相對(duì)的均衡，以利于高閥的開 啟。訓(xùn)、當(dāng)電爐對(duì)擴(kuò)散泵正常加熱到40分鐘后（加熱時(shí)間必需40分鐘以上） 將低閥推入至

47、抽系統(tǒng)并打開高閥，這時(shí)鐘罩真空度應(yīng)在6. 7帕（5x10-2 托）以上，開始抽高真空，稍后可接通高真空測(cè)量觀測(cè)真空度，待抽至 所需高真空，在對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱的同時(shí)，對(duì)所需蒸鍍材料進(jìn)行必要的預(yù) 熔除氣后，即可進(jìn)行正式的蒸鍍工序。如基片需加熱，可開烘烤調(diào)節(jié)逐 步升溫至所需溫度，并開啟工件旋轉(zhuǎn)緩慢旋轉(zhuǎn)，使工件均勻加熱。（注: 預(yù)熔材料時(shí)擋板須置于預(yù)熔膜料的上方，以免預(yù)熔時(shí)的膜料濺射到基片 或監(jiān)控片上，影響正常的監(jiān)控）ix、正式蒸鍍前，需提前開啟膜庁監(jiān)控儀，使其穩(wěn)定在相對(duì)的始鍍讀數(shù) 值范圍，以利于穩(wěn)定準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)膜層的厚度，并開啟工件旋轉(zhuǎn)扭，調(diào)定 轉(zhuǎn)速，使工件勻速旋轉(zhuǎn)。蒸鍍時(shí)按電了槍和高壓電控柜使用說明的

48、操作 程序?qū)δち线M(jìn)行預(yù)熱預(yù)熔，使束流和電壓匹配，然后繼續(xù)升高燈絲電流, 達(dá)到所蒸鍍膜料的升華值，移開擋板，使膜料蒸發(fā)，蒸發(fā)過程屮通過膜 厚儀進(jìn)行監(jiān)控，一層鍍膜完畢，關(guān)擋板，關(guān)束流電壓（即關(guān)燈絲屯流）, 如需蒸鍍其它材料，轉(zhuǎn)動(dòng)堆鍋旋轉(zhuǎn)到另一種材料，蒸鍍程序同上。根據(jù) 需鍍膜層的要求，反復(fù)蒸鍍（如膜厚儀顯示監(jiān)控信號(hào)減弱時(shí)，可更換監(jiān) 控比較片或開大單色儀窄逢）直至鍍膜全部結(jié)束。關(guān)蒸發(fā)檔板、烘烤， 仃旋轉(zhuǎn)，關(guān)測(cè)厚儀、關(guān)高真空測(cè)量、關(guān)高閥。（電阻熱蒸發(fā)基本同上選 好電極，調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)器，加大電流到材料所需蒸發(fā)溫度，使材料升華, 操作程序基木同上）x、如需鍍膜機(jī)連續(xù)工作時(shí)，待工件稍冷卻后推入低閥并鎖緊，開

49、充氣 閥對(duì)真空室充氣完畢，升鐘罩，利用吸塵機(jī)清除殘余膜料，清潔真空室, 取放工件完畢后，降下鐘罩，重新進(jìn)行抽真空工序和蒸鍍工序，如此往 返即可。刈、需停止鍍膜機(jī)的全部工作時(shí)，先關(guān)高真空測(cè)量，關(guān)高閥，關(guān)電爐停 止擴(kuò)散泵加熱并冷卻后，拉出低閥對(duì)真空室抽低真空，使真空室保持一 定的真空度，以利于對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)，z后才仃機(jī)械泵，關(guān)冷卻水，關(guān)總 電源，全部工作結(jié)束。2、鍍膜機(jī)的維護(hù)：i、每次鍍膜后，必須及時(shí)清洗鍍膜室，避免蒸發(fā)物進(jìn)入真空系統(tǒng)而損 壞真空性能。ii、擴(kuò)散泵連續(xù)工作時(shí)，扣下鐘罩后，必須對(duì)鐘罩抽低真空，達(dá)到一定 真空度后，方可開高閥，決不允許直接抽高真空，以免擴(kuò)散泵油氧化及 損壞真空測(cè)量器件。i

50、ii、鍍膜完畢后，關(guān)高真空測(cè)量，關(guān)高閥，（如果被鍍器件在蒸鍍時(shí)進(jìn) 行了加熱處理，則須稍冷卻后才能充氣）然后充氣。充氣完畢后，取出 被鍍器件等。iv、屮途斷電，應(yīng)立即切斷高真空測(cè)量，關(guān)高閥，將低閥拉出，來電后, 待機(jī)械泵工作5分鐘后，再恢復(fù)工作。v、當(dāng)真空鍍膜室處于高真空狀態(tài)下，決不允許貿(mào)然打開鐘罩，否則將 損壞提升機(jī)構(gòu)。vi、電子槍工作完畢后，各旋鈕指示回零位。vii、各真空單元及儀表的維護(hù)，詳見各使用說明書。viii、為避免擴(kuò)散泵啟動(dòng)時(shí)，汕蒸汽進(jìn)入真空室，擴(kuò)散泵在最初加熱40 分鐘內(nèi)，不允許打開高閥。同理，去熱時(shí)，擴(kuò)散泵高閥也必須處于關(guān)閉 位置。三.實(shí)習(xí)過程記錄：1.磨玻璃：實(shí)習(xí)時(shí)間：2010. 07. 05 jl午 地點(diǎn)：玻璃室 指導(dǎo)老師：陳應(yīng)標(biāo)在中大玻璃室進(jìn)行輸出鏡片的拋光實(shí)習(xí)內(nèi)容。用打磨機(jī)以及拋光 粉對(duì)舊輸出鏡進(jìn)行打磨拋光，以備以后鍍膜之用。打磨過程屮需要均 勻用力，細(xì)磨，不能操z過急；注意