鍍膜基礎知識

光學薄膜技術的分類：物理氣相沉積俗稱真空鍍膜，設計物理特性間的能量轉換等等?；瘜W氣相沉積主要是通過相關物質的化學反應而形成滿足功能需求的致密層。

一、真空度

真空度：真空狀態氣體稀薄程度的物理量，采用與壓強相同的計量法。真空度的單位：pa、toor、mba。

真空區間的劃分：

粗真空：10^-5—10²pa；       低真空：10²—10^-1pa

高真空：10^-1—10^-6pa；      超高真空：＜10^-5pa

真空鍍膜技術：真空蒸發鍍膜法是物理氣相沉積的基本方法之一，是指在真空條件下，加熱蒸發容器中的鍍膜材料，使其原子或分子從表面蒸發或氣化逸出，形成蒸氣流，入射到基本表面，凝結生成固態薄膜。薄膜形成的過程是由氣相到吸附相、再到固相的相變過程，其成膜過程可以分為三步驟：

（1）將鍍膜材料從固態變為氣態；

（2）鍍膜材料的氣態原子或分子或離子運動到達基片表面；

（3）鍍膜材料的氣態原子或分子或離子沉積在基片上并逐漸形成薄膜。

二、真空系統

主要是有幾種常見真空泵來實現，一般來說，小型的真空鍍膜機采用“高真空油擴散泵+低真空機械泵+低溫冷阱”。大型的真空鍍膜機采用的是“高真空油擴散泵+低真空機械泵+羅茨泵+低溫冷阱”。

（1）機械泵

作用：機械泵是利用機械物理的對被抽容器進行抽氣而獲得真空的設備；屬于前期抽氣。

原理：建立在玻意耳—馬涅特定律的基礎上的。即：一定質量的空氣，在溫度保持不變時，它的壓強和體積成反比。

泵的核心部分是固定在定子內轉動的偏心轉子，轉子內有一對旋片，通過旋片內的彈簧張力使旋片的端點始終與（定子）內壁內合，在（定子）的上方有一個氣體入口和配有排氣瓣閥，當轉子轉動時，入口處有氣體被抽入泵體，繼續轉動將氣體通過排氣瓣閥排出，從而實現抽氣過程，當轉子停轉動時排氣瓣閥就會立刻關閉，避免油進入定子，出現油倒流的現象發生。

（2）羅茨泵

羅茨泵是利用一對8字型轉子在泵殼中保持一定的間隙，作等速反向旋轉而產生吸氣和排氣作用的。

羅茨泵主要特點：

1、在1—100pa入口壓力范圍內具有大抽速。

2、泵腔無油，避免油蒸汽污染真空系統。

3、機械摩擦損失小，故驅動功率小。

4、易于維護和維修，費用低，壽命高。

5、不可單獨使用，必須配置前級泵。不允許在大氣壓力下啟動，待前級泵將羅茨泵入口壓力抽到允許入口壓力時方可啟動。

6、羅茨泵不允許高壓差時工作，否則將會過載和過熱而損壞，因此使用羅茨泵真空泵時必須合理地選用前級真空泵，安裝必要的保護設備。

（3）擴散泵

擴散泵油通過底部電爐加熱之后變成油分子蒸汽，大量油蒸汽向上蒸發，然后通過泵體內各級噴嘴噴出，將真空室空氣分子往下壓由羅茨泵或機械泵抽出，因為擴散泵體周圍有冷卻水冷卻，而油蒸汽噴到泵體上遇冷之后，大部分變成液體順著泵體流到底部，然后再加熱、蒸發、噴射、冷卻循環整個過程實現抽真空的過程。