《功能薄膜技術(shù)》課件02 真空技術(shù)基礎(chǔ)

1、2022/7/61第二講 真空技術(shù) 許多薄膜技術(shù)是在真空下實(shí)現(xiàn)的，“真空”是許多薄膜制備的必要條件，因此，掌握一定的真空知識是必需的。P1atm的氣體空間都屬于真空真空的區(qū)分(單位：Pa)：低真空中真空高真空超高真空10510210210-110-110-510-5不同的薄膜制備設(shè)備對真空度的要求不同：濺射CVD蒸發(fā)MBE1010-210010-310-3 50m，每個空氣分子每秒鐘內(nèi)只經(jīng)歷10次碰撞；氣體分子間的碰撞幾率已很小，氣體分子的碰撞將主要是其與容器器壁之間的碰撞。2.1.3 真空度單位12國際單位制：壓強(qiáng) 壓強(qiáng)高，真空度低，壓強(qiáng)低，真空度高幾種單位間換算：米千克秒制：1Pa = 1

2、N/m2 = 1Kg/ms2 = 10達(dá)因/cm2 = 7.510-3Torr1毫米汞柱（mmHg）= 1/760 atm = 133.3Pa = 1.00000014Torr 1Torr1巴（bar）= 105Pa 巴與大氣壓強(qiáng)相當(dāng)，所以被廣泛用于描述壓強(qiáng)2.1.4 區(qū)域劃分13 為了便于討論和實(shí)際應(yīng)用，常根據(jù)各壓強(qiáng)范圍內(nèi)不同的物理特點(diǎn)把真空劃分為粗真空、低真空、高真空和超高真空四個區(qū)域。低真空 102 Pa中真空 102 10-1 Pa高真空 10-1 10-5 Pa超高真空 r2-r1(r2玻管半徑)，由于壓強(qiáng)很低，Q310-1Pa，飽和 P10-6Pa，高速電子X射 IX IiB-A型

3、：改變離子收集極，板狀柱狀，X射 IX P10-10PaK：電離真空計的靈敏度 通常為440例一：薄膜制備系統(tǒng): 金屬噴鍍儀金屬噴鍍儀的真空系統(tǒng)參數(shù)真空室：4.75英寸H4.75英寸真空泵：雙級旋片機(jī)械泵 極限真空度：610-2Pa 抽速： 0.5L/s 真空計：皮拉尼電阻真空規(guī) （0.1Pa-大氣壓）52名 稱原 理精 度反應(yīng)時間工作壓力范圍（Pa）其 它U形管壓強(qiáng)計根據(jù)液柱差測量壓力0.5托數(shù)秒10-510-2作為校正標(biāo)準(zhǔn)，與氣體種類無關(guān)麥克勞真空計（壓縮真空計）根據(jù)壓縮后的液柱差測量壓力幾%幾十%數(shù)分1010-3(10-4)作用校正標(biāo)準(zhǔn)，不適宜測可凝性氣體皮拉尼真空計（電阻真空計）利用氣體分子的熱傳導(dǎo)10%以上數(shù)秒10310-2(10-3)靈敏度因氣體種類而變，熱絲狀態(tài)不同，零點(diǎn)變化。熱電偶真空計靈敏度易變肖魯斯電離真空計利用熱電子電離殘余氣體1020%10-3秒1010-2靈敏度因氣體種類而變，對電極和管壁除氣極為重要，應(yīng)注意燈絲斷裂熱陰極電離真空計10-110-6B-A型真空計10-110-10磁控放電真空計（潘寧真空計）利用磁場中的放電電流幾十%數(shù)秒數(shù)分110-4靈敏度因氣體種類而變氣體放電管（蓋斯勒管）利