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光学镀膜的真空蒸镀是在10-8~10-4Pa的压力下,采用各种形式的热能转换方式使镀膜材料蒸发,并成为具有- -定能量的气粒子(原子、分子或原子团),蒸发的气态粒子通过基本.上无碰撞的直线运动方式传输到基底,然后在基底上凝聚成薄膜。基底通常接地,不加偏压。在真空蒸镀时,气态粒子是由放于蒸发源中的蒸发材料产生的,而蒸发源的加热可以采用电阻法、高频感应法.电子束轰击、激光蒸发或放电法等。
该真空蒸镀设备的工作室为金属钟罩,并备有手动的或液压的提升机构。底盘下面是由机械泵和扩散泵组成的抽气系统,通过真空阀门对工作室抽真空。气体过针阀进人真空室,底盘上有真空测试用的规管。利用.上述的抽气系统可以使工作室的真空度达10-3~10-4Pa以上,采用加热器烘烤基片以便去除基片上吸附的气体。镀膜材料是通过电阻加热的蒸发源来蒸发的,它们可以呈丝状或加工成舟状。镀膜材料呈“游标”状态悬挂着或缠绕在蒸发源丝的上面。有些材料是从陶瓷坩埚中蒸发,用螺旋形加热器通电加热。
利用电阻加热器加热蒸发的镀膜机的构造简单、造价便宜、使用可靠,可用于熔点不太高的材料(低于1300°C)的蒸发镀膜,尤其适用于对膜层质量要求不太高的大批量的生产中。迄今为止,在镀铝制镜的生产中仍然大量使用着电阻加热蒸发的工艺。采用电阻加热蒸发的蒸镀技术时,值得注意的是加热器材料的选用。常用的电阻加热器的材料为W、Ta和Mo等高熔点的金属。表1-2为蒸发加热器材料的性质。在加热时,加热器材料被蒸发的分子数非常少,这样才
能减少使加热器材料作为杂质而进人薄膜的可能性。为了做到这一点,加热器材料的使用温度应当低于它的平衡蒸气压为10-°Pa的温度。此外,要选择合适的加热器材料和燕发材料的组合,使它们在高温时不会因为发生扩散和化学反应而形成合金或化合物。