真空镀膜研究性课题
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告真空镀膜实验报告摘要：本实验在获得真空环境的基础上，在真空室内进⾏镀膜。
在实验中需要复习获得真空的步骤和注意事项，学会使⽤蒸发镀膜设备，和在玻璃上镀锡的操作⽅法。
关键词：真空镀膜蒸发镀膜引⾔：真空镀膜⼜叫物理⽓相沉积，它是利⽤某种物理过程，如物质的热蒸发或在受到粒⼦束轰击时物质表⾯原⼦的溅射等现象，实现物质从源物质到薄膜的可控的原⼦转移过程。
物理⽓相沉积技术中最为基础的两种⽅法就是蒸发法和溅射法。
在薄膜沉积技术发展的最初阶段，由于蒸发法相对于溅射法具有⼀些明显的优势，包括较⾼的沉积速度，相对较⾼的真空度以及由此导致的较⾼的薄膜质量等，因此蒸发法受到了相对教⼤程度的重视。
但另⼀⽅⾯，溅射法也有⾃⼰的优势，包括在沉积多元合⾦薄膜时化学成分容易控制，沉积层对衬底的附着⼒较好等。
真空镀膜的操作是将固体材料置于真空室内，在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原⼦或分⼦能⾃由地弥布到容器的器壁上。
当把⼀些加⼯好的基板材料放在其中时，蒸发出来的原⼦或分⼦就会吸附在基板上逐渐形成⼀层薄膜。
正⽂：⼀、实验原理1、真空泵简介（1）机械泵机械泵通过不断改变泵内吸⽓空腔的容积，使被抽容器内⽓体的体积不断膨胀压缩从⽽获得真空，常⽤的是旋⽚式机械泵。
它主要由定⼦、转⼦、旋⽚、弹簧等组成。
机械泵的极限真空度为Pa 110 ，它主要由机械泵油的饱和蒸汽压和泵的机械加⼯精度决定的。
当达到极限真空度时，抽⽓和漏⽓的速度相等，真空度不再变化。
如果将两个机械泵组合起来，可以将真空度提⾼⼀个数量级。
旋⽚式机械泵使⽤注意：1）检查油槽中油液⾯的⾼度是否符合规定，机械泵转⼦的转动⽅向与规定⽅向是否⼀致；2）机械泵停⽌⼯作时，要⽴即使进⽓⼝与⼤⽓相通，防⽌回油现象。
这步由机械泵上的电磁阀⾃动进⾏。
3）机械泵不宜⼯作过长，否则会影响使⽤寿命。
（2）扩散泵扩散泵利⽤⽓体扩散现象来抽⽓的。
利⽤⾼速定向喷射的油分⼦在喷嘴出⼝处的蒸汽流中形成⼀低压，将扩散进⼊蒸汽流的⽓体分⼦带⾄泵⼝被前级泵抽⾛。
真空镀膜实验报告-(1)
真空镀膜 预习报告陈嘉琦 11990302【摘要】真空镀膜最为基础的两种方法就是蒸发法和溅射法。
本实验采用的是蒸发法镀膜。
理想的镀膜结果应在真空环境下进行，所以先对真空室进行抽真空，再进行镀膜。
一、引言真空镀膜也叫物理气相沉积（PVD ：physics vaporous deposit ），它是利用某种物理过程，如物质的热蒸发或在受到粒子束轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质从源物质到薄膜的可控的原子转移过程。
物理气相沉积技术中最为基础的两种方法就是蒸发法和溅射法。
不仅两种物理气相沉积方法已经大量应用于各个技术领域之中，而且为了充分利用这两种方法各自的优点，还开发出了许多介于上述两种方法之间的新的薄膜沉积技术。
二、实验目的1、复习巩固真空的获取实验2、完成镀膜过程三、实验原理真空镀膜是在真空室中进行的（一般气压低于Pa 2103.1-⨯），当需要蒸发的材料（金属或电介质）加热到一定温度时，材料中分子或原子的热振动能量可增大到足以克服表面的束缚能，于是大量分子或原子从液态或直接从固态（如2SiO 、ZnS ）汽化。
当蒸汽粒子遇到温度较低的工件表面时，就会在被镀工件表面沉积一层薄膜。
现在对源加热方式、真空度对膜层质量的影响及蒸发源位置对薄膜均匀性的影响等问题作简要说明。
（1）源加热器如图(a)(b)为电阻型源加热器，它们由高熔点的金属做成线圈状（称为丝源）或舟状（称为舟源）。
加热源上可承载被蒸发材料。
由于挂在丝源上的被蒸发物质（如铝丝）可形成向各个方面发射的蒸汽流，因此丝源可用为点源，而舟源则可近似围内发射的面源。
对于不同的被蒸材料，可选取由不同材料做成，形状各异的加热器。
电阻源加热器具有简便、设备成本低等优点，但由于加热器与蒸发物在电阻加热器上的装载量不能太多，因此所蒸膜厚也将受到限制。
图1(c)是一种电子束蒸发源的示意图。
它是利用高电压加速并聚焦的电子束经磁偏转，在真空中直接打到蒸发源表面，使蒸发物表面的局部温度升高并溶化来实现真空沉积的。
真空镀膜工艺的原理与实践实验报告
真空镀膜工艺的原理与实践实验报告实验报告实验名称：真空镀膜工艺的原理与实践实验目的：了解真空镀膜的工艺原理和过程，拓展学生视野锻炼其动手能力。
实验装置：本实验采用北京中科科仪生产的SBC-2型多功能试样表面处理机，该处理机是为扫描电镜和电子探针等进行试样制备的设备，可进行真空蒸碳、真空镀膜和离子溅射，它也可以在高纯氩气的保护之下进行多种离子处理。
用本设备处理的试样既可用于样品的外貌观察又可以进行成分分析，尤其是成分的定量分析更为适宜。
本仪器装有分子泵，分子泵系统特别适用于对真空要求高、真空环境好的用户选用。
实验方案及操作：1.按真空镀膜零部件图（图1）安装所需零部件，其中试样放在样品杯上2.在金属蒸发头电极上接上钨丝加热器，将钨丝做成Ⅴ型。
3.将待蒸发物缠到钨丝上。
4.接金属蒸发头引线，盖上钟罩，对钟罩抽真空使其真空度达到7×10-1 ―×10-2Pa。
5.把“蒸发电极选择开关”（8）选取在钨丝所置的电极序号上。
6.按动“档板按钮开关”（12），当挡板处于挡住位置时，立即松开。
7.打开“试样旋转开关”（10），调节“试样转速调节”旋钮（11），使它以适当的速度旋转。
8.旋转“加热电流调节” 旋钮（9），使钨丝加热呈赤红状态，镀膜物质开始熔融后，退去加热电流。
9.按动“档板开关按钮”（12），使挡板打开。
10.进一步旋转“加热电流调节” 旋钮（9），使加热器呈发光状态。
11.当镀膜物质全部蒸发完后，使“蒸发电极选择开关” （8）、“加热电流调节” （9）、“试样旋转开关” （10）、“档板开关按钮” （12）等复位到“0” 处或关闭。
12.按“放气按键”（4），对钟罩内放气，取出试样。
※ 每次蒸镀金属完毕，一定将零件垫片、垫块、垫柱、有机玻璃螺钉、玻璃罩等上的残余金属膜完全清洗干净，或者在蒸镀时对其进行遮盖保护，使其不被蒸上金属，否则金属膜将影响离子处理时加高压实验结果：1样品被镀上被蒸发金属，并且样品表面的金属光泽随镀层厚度的增加而逐渐呈现出镀层j金属的光泽。
真空镀膜研究性课题2
溅射镀膜
1. 溅射ZnO薄膜并进行表征和测试（1~2组）
我们有新的溅射镀膜机，ZnO薄膜的质量与衬底温度、溅射速率、氧分压等都有 关系，作为新的仪器需要来研究合适的实验参数。表征方面可以做XRD、 SEM、椭偏仪等，测试方面可以做PL、吸收等。可以研究不同的实验参数对 结构、成分、性能的影响。
2. 溅射SiO2、Al2O3
9. 用AFM来研究薄膜的生长机理 10. 金属薄膜的吸收、反射、透射研究 11. 金属薄膜对辐射的吸收 12. 薄膜表面放电现象的研究 13. 薄膜附着力研究，可以考虑镀中间膜层以增加附着力 14. 在低真空实验中充入不同的气体，比如N2，He等，可以 观察不同的气体在不同气压下的放电现象（五颜六色）， 并分析原因。而且可以尝试封装起来，做成一个“灯泡” 并测试光谱。 15. 改造干涉显微镜：用摄像头来采集干涉图像，方便读数 和展示；是否改用激光来作为光源，因为普通的半导体激 光器很便宜，我们对激光波长范围和功率要求很低。
一般金属薄膜热蒸发沉积在玻璃衬底上容易脱落，但是如果预先蒸上或者溅射上 一层Ti作为中间层，则最终镀上去的金属薄膜会很结实
5. 研究金属薄膜的剥离方法
去年做了Ag，这个结果拿了竞赛一等奖。可以考虑其它材料，而且剥离较薄的材 料，尺寸可以小一些，然后剥离下来的可以研究红外吸收性能。
6. 在衬底上镀Ag，然后研究他们的SERS性能（1~2组）
8. 磁控溅射制备不锈钢薄膜研究
更欢迎同学们提出自己的研究课 题和我们讨论实施
主要是研究他们的溅射条件，而且他们电阻较大，经常作为绝缘层，可以做很薄。
3. 溅射TiO2并进行表征和性能测试（1~2组）
TiO2表征可以通过SEM、XRD来进行，溅射条件也是衬底温度、溅射速率、氧分 压，还有退火温度等。它有很多有意思的性能，比如太阳能电池、光催化 分解有机物、超亲水性等。对于溅射薄膜我们主要做后两个性能。比如在 玻璃表面溅射一薄层TiO2，根据文献报道，在光照下会具有超亲水性，可以 防止形成水滴，对于汽车后视镜非常有用。光催化可以通过在TiO2薄膜上滴 加染料分子，然后进行光照来实现，具有自清洁作用
真空卷绕镀膜技术研究进展
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空卷绕镀膜技术研究进展
本文从系统结构、参数控制和镀膜方式等综述了真空卷绕镀膜技术研究进展。
按结构可分为单室、双室和多室真空卷绕系统，后两者可解决开卷放气问题并分别控制卷绕和镀膜室各自真空度。
卷绕张力控制分锥度、间接和直接控制模型，锥度控制模型可解决薄膜褶皱和径向力分布不均的问题；间接张力控制无需传感器，可用内置张力控制模块的矢量变频器代替；直接张力控制通过张力传感器精确测量张力值，但需惯性矩和角速度等多种参数。
真空卷绕镀膜主要有真空蒸发、磁控溅射等方式，可用于制备新型高折射率薄膜、石墨烯等纳米材料和柔性太阳能电池等半导体器件。
针对真空卷绕镀膜技术研究现状及向产业化过渡存在的问题，最后作了简要分析与展望。
真空卷绕镀膜(卷对卷)是在真空下应用不同方法在柔性基体上实现连续镀膜的一种技术。
它涵盖真空获得、机电控制、高精传动和表面分析等多方面内容。
其重点是，在保证镀膜质量前提下提高卷绕速率、控制镀膜稳定性及实施在线监控。
卷对卷技术成本低、易操作、与柔性基底相容、生产率高及可连续镀多层膜等优点。
第一台真空蒸发卷绕镀膜机1935 年制成，现可镀幅宽由500 至2500mm。
卷对卷技术应用由包装和装饰用膜，近年逐渐扩大至激光防伪膜、导电等功能薄膜方面，是未来柔性电子等行业的主流技术之一。
目前，国际前沿是研究不同制备工艺下功能薄膜特性并完善复合膜层制备。
卷绕镀膜机有向大型工业化和小型科研化方向发展的两种趋势，国内兰州真空设备、广东中环真空设备等公司多生产大型工业卷绕设备，国外如TW Graphics 和
1、真空卷绕镀膜设备分类真空卷对卷设备由抽真空、卷绕、镀膜和电气。
实验二十七 真空镀膜实验
真空镀膜实验
【教学目的】
1．了解并学习真空的特点、获得和测量
2．学习用热蒸发法制备金属薄膜
3．学习用干涉显微镜测量薄膜的厚度
【教学内容】
1．真空的基本特点
2．真空的获得，主要包括机械泵和分子泵的工作原理以及真空泵性能的主要指标3．真空的测量，包括各种真空计的原理以及测量范围
4．薄膜的制备，重点是蒸发法
5．结合实验仪器介绍实验内容以及实验过程中需要注意的问题
6．薄膜制备完以后，讲解干涉显微镜的用法，让学生独立测出薄膜的厚度
【教学难点】
1．玻璃罩一定要与底座密合好
2．实验开始抽真空时，直接按下高真空键即可。
而实验结束时，则需要先按下低真空键，等气压不变时，再按放气键。
3．加电时，电流要慢慢加到30A左右，不要超过35A
4．实验结束后一定要把仪器关掉，拔掉电源后再打开玻璃罩，注意安全。
5．干涉显微镜一定要先调好焦距，再调干涉条纹测厚度。
【教学要求】
独立的制备均匀的薄膜，并用干涉显微镜测出厚度
【问题讨论】
开始镀膜时，加上电流后，气压会有一个非常大的增大，为什么？。
真空镀膜材料研发方案(一)
真空镀膜材料研发方案一、实施背景随着科技的不断发展，各行业对材料性能的要求也不断提高。
同时，在全球环保意识的推动下，研发环保、高效、节能的新材料成为当前科研人员的重要任务。
目前，真空镀膜技术已广泛应用于建筑、电子、光学、机械等领域，然而现有的真空镀膜材料在性能、环保性、成本等方面仍存在一定的局限性。
因此，本方案将从产业结构改革的角度出发，针对这些问题开展真空镀膜材料的研发工作。
二、工作原理本研发方案的主要工作原理是基于材料科学、物理和化学等相关学科的基本原理，通过选择适当的原材料，采用先进的制备技术，控制材料的组成、结构和表面状态，从而获得具有优良性能的真空镀膜材料。
具体来说，本方案的核心技术包括以下几个方面：1. 材料设计：根据不同应用场景的要求，设计具有特定组成、结构和表面状态的真空镀膜材料。
2. 制备技术：采用先进的物理或化学制备方法，如磁控溅射、等离子增强化学气相沉积、分子束外延等，实现材料的精确制备。
3. 表面改性：通过表面涂层、离子注入、等离子体处理等技术，改善材料的表面性能，提高其耐候性、抗腐蚀性等。
三、实施计划步骤1. 市场需求调研：深入了解市场需求，明确真空镀膜材料的应用领域及性能要求。
2. 材料设计：根据市场需求，设计具有特定性能的真空镀膜材料。
3. 制备技术研究：开展制备技术的研发工作，优化制备工艺，提高材料的生产效率。
4. 表面改性研究：开展表面改性技术的研发工作，提高材料的耐候性、抗腐蚀性等。
5. 性能评价：制定材料性能评价体系，对制备和改性后的材料进行全面评价。
6. 优化与中试：根据性能评价结果，对材料进行优化改进，并进行中试生产。
7. 产业化准备：在确保技术成熟和生产可行的基础上，推进材料的产业化准备工作。
四、适用范围本研发方案的真空镀膜材料可广泛应用于建筑、电子、光学、机械等领域。
具体适用范围如下：1. 建筑领域：可用于建筑玻璃、幕墙、外墙涂料等，提高其隔热、防腐蚀、防晒等功能。
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】真空镀膜实验刘明祖物理21指导老师：侯清润实验日期：2015年11月12日【摘要】本实验以氟化镁和硫化锌为靶材，通过真空蒸镀使之发生气化，又促使其在基片上成膜，进而制备高反膜。
实验中我们测定蒸镀时腔体内气压变化，借以探知蒸镀随时间变化的情况；在制备高反膜时，我们测定参考光源的反射信号，借以监控膜厚和控制蒸镀材料的转换。
通过实验，我们考察了真空镀膜技术的机理，得到了含有镀层的基片。
关键词：真空镀膜，高反射膜，蒸镀一引言真空镀膜技术是在光学、磁学、半导体物理学、微电子学、激光技术等领域广泛采用的工业生产技术，其主要理论背景是固体物理的基本理论。
当温度升高时，固体材料中原子的自由能升高，当自由能提高到足以克服晶格束缚时，固体原子成为自由原子离开固体材料。
为了监控膜厚，我们利用高反膜原理，即：光在多层介质界面上发生反射和折射，而折射光相互抵消、反射光相互叠加，导致整体呈现高反射率。
高反膜对每层介质的厚度要求很高，故可用于检测。
二实验实验装置如图1所示。
图1 实验装置高真空镀膜机由高真空镀膜腔，真空系统，提升机构，光学测量系统，电气控制与安全保护系统等部分组成。
实验过程如下（摘自讲义）：三实验结果及讨论1. 蒸镀气压随时间的变化情况经过数小时的真空处理后，蒸发腔内气压降至10-3Pa量级。
之后加热蒸发源，首先加热装有氟化镁的钼舟，待气压稳定后，加热装有硫化锌的钼舟。
根据记录的原始数据，做出蒸发腔内气压随时间变化的关系曲线，如图2所示。
图2 蒸发腔气压随时间变化图中上方曲线为硫化锌，下方曲线为氟化镁，纵坐标为腔内气压，单位为10-3Pa，横坐标为时间，单位为min。
由图中可以看到，对于氟化镁，随着加热过程的进行，真空室内的气压显着上升，而增速不断下降，最终趋于稳定；对于硫化锌，这个过程同样存在，但显着平缓。
真空镀膜机研究报告
真空镀膜机研究报告真空镀膜机研究报告研究目的•了解真空镀膜机的原理和应用领域•掌握真空镀膜技术的发展现状•分析真空镀膜机的优缺点真空镀膜机的原理和应用领域•真空镀膜机通过在真空环境下，利用物理蒸发、电子束蒸发或磁控溅射等方法，在物体表面形成一层薄膜。
•真空镀膜技术广泛应用于光学、电子、化工等领域。
•在光学领域，真空镀膜机可用于制造反射镜、透镜等光学元件。
•在电子领域，真空镀膜技术常用于制造集成电路、平板显示器等器件。
•在化工领域，真空镀膜机可用于制备功能性涂层、防腐蚀涂层等材料。
真空镀膜技术的发展现状•随着科学技术的发展，真空镀膜技术不断突破，实现了更高质量的膜层制备。
•新型的真空镀膜机融合了多种薄膜制备技术，能够实现多层膜的快速制备。
•真空镀膜技术在纳米材料领域得到广泛应用，实现了对材料表面的微纳米结构控制。
真空镀膜机的优缺点优点•可以在高真空环境下进行制备，避免了气体和杂质对膜层质量的影响。
•可以制备出均匀、致密、高精度的薄膜，具有良好的光学、电学、力学性能。
•能够实现对膜层厚度、成分的精确控制。
缺点•真空镀膜机的设备成本较高，对操作人员的技术要求也较高。
•部分镀膜技术可能产生有害气体或废弃物，需要进行环境保护措施。
•部分材料可能存在蒸发温度较高、易损耗等问题，制备工艺不够成熟。
结论•真空镀膜机作为一种重要的表面处理设备，在各个领域具有广泛的应用前景。
•随着科学技术的进一步发展，真空镀膜技术将不断创新和完善，实现更高质量的膜层制备。
•在今后的研究中，需要关注真空镀膜技术的环境友好性和能源消耗问题，推动该技术的可持续发展。
研究方法•本研究采用了文献综述和实验研究相结合的方法。
•首先，通过收集相关文献，对真空镀膜机的原理、应用领域、发展现状和优缺点进行了系统的梳理和分析。
•其次，进行了实验研究，对一款商用的真空镀膜机进行了性能测试和分析。
文献综述结果•通过文献综述，了解到真空镀膜机的原理可以分为物理蒸发、电子束蒸发和磁控溅射等多种方式。
真空镀膜实验报告
真空的获得和真空镀膜预习报告 【摘 要】 通过本实验，我们温习了真空的特点、获得和测量，学习掌握真空蒸发镀膜的基本原理，通过热蒸发法用金属锡为材料对基底玻片表面进行了镀膜。
【关键词】真空真空 真空镀膜真空镀膜真空镀膜 蒸发法蒸发法【引 言】真空镀膜技术是一种新颖的材料合成与加工的新技术，是表面工程技术领域的重要组成部分。
真空镀膜技术是利用物理、真空镀膜技术是利用物理、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜，化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜，化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜，从而使固从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁、绝缘和装饰等许多优于固体材料本身的优越性能，达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源的作用。
于固体材料本身的优越性能，达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源的作用。
19501950年后，真空获得和测量取得的进展推动了真空镀膜技术迅速实现产业化，使薄膜技术获得腾飞。
2020世纪世纪世纪707070年代各种真空镀膜技术的应用全面实现产业化。
年代各种真空镀膜技术的应用全面实现产业化。
目前真空镀膜技术已在国民经济各个领域得到应用，如航空、航天、电子、信息、机械、石油、化工、环保、军事等领域。
它在高技术产业化的发展中展现出了诱人的市场前景，被誉为最具有发展前途的重要技术之一。
本次实验，我们在真空的获得和测量的基础上，我们在真空的获得和测量的基础上，进一步学习掌握了真空热蒸发法镀膜，进一步学习掌握了真空热蒸发法镀膜，大致掌握其技术要领，分析镀膜情况。
大致掌握其技术要领，分析镀膜情况。
【实验原理】真空镀膜是在真空室中进行的，当需要蒸发的材料加热到一定温度时，材料中分子或原子的热振动能量可增大到足以克服表面的束缚能。
于是大量分子或原子从液态或直接从固态汽化。
当蒸汽粒子遇到温度较低的工件表面时，就会在被镀工件表面沉积一层薄膜。
汽化。
当蒸汽粒子遇到温度较低的工件表面时，就会在被镀工件表面沉积一层薄膜。
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告真空镀膜实验报告引言：真空镀膜技术是一种将金属薄膜沉积在基材表面的方法，通过控制沉积参数和真空环境，可以获得具有特殊功能和性能的薄膜材料。
本实验旨在探究真空镀膜技术的原理和应用，以及分析实验结果。
一、实验原理真空镀膜技术是利用真空环境下的物理或化学过程，在基材表面形成一层金属薄膜。
实验中，我们使用了蒸发镀膜的方法。
首先，将金属材料（如铝）置于真空腔体中的加热器内，然后加热金属材料，使其蒸发成气体。
蒸发的金属气体通过减压系统，进入到基材表面，形成金属薄膜。
二、实验步骤1. 准备基材：将需要镀膜的基材（如玻璃片）进行清洗和处理，以确保表面干净和平整。
2. 装置真空镀膜设备：将基材放置在真空腔体中，确保基材与蒸发源之间的距离适当，并调整真空度。
3. 加热蒸发源：打开加热器，将金属材料加热至蒸发温度，使其蒸发成气体。
4. 控制沉积速率：通过控制蒸发源的温度和真空度，调节金属气体的流量和速率，以控制金属薄膜的厚度和均匀性。
5. 结束镀膜：达到所需的薄膜厚度后，关闭加热器和真空泵，待系统冷却后取出基材。
三、实验结果与分析通过实验，我们成功制备了一层铝薄膜。
观察镀膜表面，可以发现薄膜均匀、光滑，并且与基材紧密结合。
这是因为在真空环境下，金属气体分子自由扩散，避免了空气中的杂质和氧化物对薄膜形成的干扰。
此外，薄膜的厚度也可以通过调节蒸发源的温度和时间来控制，实验中我们制备了不同厚度的铝薄膜。
四、应用前景真空镀膜技术在许多领域具有广泛的应用前景。
首先，它可以用于制备具有特殊功能的薄膜材料，如防反射涂层、导电薄膜、光学滤波器等，广泛应用于光学、电子、航空航天等领域。
其次，真空镀膜技术还可以用于改善材料的表面性能，如增加材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等。
此外，真空镀膜技术还可以用于制备纳米材料和纳米结构，用于研究纳米尺度下的物理和化学性质。
结论：通过本次实验，我们深入了解了真空镀膜技术的原理和应用。
实验结果表明，真空镀膜技术可以制备出具有特殊功能和性能的薄膜材料，并且具有广泛的应用前景。
真空镀膜实验
真空镀膜实验[实验目的] 1．了解真空(蒸发)镀膜机的基本结构和使用方法。
2．掌握真空蒸发法制备铝膜的工艺。
[实验仪器] 真空(蒸发)镀膜机[实验内容] 根据真空热蒸发镀铝膜的三个物理过程，即：1．采用蒸发或升华把固态材料转变为气态；2．原子(分子)从蒸发源迁移到基片上；3．基片表面上膜粒子重新排列而凝聚。
是如何顺利实现的，写出钟罩内全过程的报告。
[实验原理]蒸发镀膜的原理是：先将镀膜室内的气体抽到10-2Pa以下的压强，通过加热蒸发源使臵于蒸发源中的物质蒸发，蒸汽的原子或分子从蒸发源表面逸出，沉积到基片上凝结形成薄膜，它包括抽气；蒸发；沉积等基本过程。
镀膜机主要由以下几个部分组成，如图1所示。
（A）．镀膜室：主要包括四对螺旋状钨丝或舟状蒸发加热器；旋转基片支架；烘烤加热器；热电偶测温探头；离子轰击环；针阀；观察窗等。
（B）．真空获得系统。
它主要由机械泵、扩散泵、高低真空阀、充气阀、挡油器及电磁阀等组成，电磁阀可防机械泵返油。
（C）．真空测量系统。
它由热偶计和电离计组合的复合真空计而成，热偶计是用于测量低真空度，范围1O2～1O-1 Pa，电离计是用于测量高真空度，范围1O-1～1O-6 Pa。
（D）．电路控制系统。
它主要由机械泵、扩散泵、电磁阀控制电路和镀膜蒸发加热器控制电路、钟罩升降控制电路、基片支架旋转调速控制电路、烘烤加热温度控制电路、离子轰击电路等组成。
图1是DM-450A镀膜机的结构原理图：其中1，电离规管，热偶真空计满表后才能开电离真空计；2，GI-200型高真空蝶阀，镀膜室应有5帕以上的预备真空度，扩散泵加热(此时,冷却水应开通,低阀应推进抽扩散泵系统)半小时以上，才可开高真空蝶阀；3，DY-200A型挡油器；4，K20型油扩散泵；5，2XZ-8型机械泵；6，DC-30型低真空磁力阀，机械泵电源关闭时,该阀自动向机械泵放大气；7，储气罐；8，DS-30形低真空三通阀，低真空阀拉出是抽镀膜室，低真空阀推进抽扩散泵系统9，CQF-8型磁力充气阀，升起镀膜室钟罩时，应先用充气阀向镀膜室充入大气(此时, 低真空阀应拉出，高真空蝶阀应关闭；10，热偶规管；11，镀膜室；12，ZF-85型针型阀；13，挡板；14，侧观察窗；16，上观察窗；17，夹具；18，19，冷却水；20，离子轰击环。
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告学生：武晓忠学号：6指导老师：王海波【摘要】本实验意在通过利用DM-450型真空镀膜机镀膜，采用λ/4法进行控制，熟悉抽真空以及镀膜机使用的方法。
并通过TU1221真空双光束紫外和可见光分光光度计测量T-λ曲线，测量介质干涉滤光片的三个重要参数λ0，T max，△λ/λ0【关键词】抽真空干涉滤光片透过率【引言】自然界中许多美丽的景物，如蝴蝶翅膀，孔雀羽毛以及肥皂泡等，它们的的观赏效果都与透明层反射的广播的干涉有关。
从而发现薄膜的干涉现色彩现象起，特别是1930年真空蒸发设备的出现后，人们对薄膜科学技术进行了大量的研究。
在光学薄膜技术中，多层多周期的光学薄膜最为突出，而窄带干涉滤光片则是这一技术中最重要的应用之一，它是将宽带光谱变为窄带光谱的光学元件。
一种典型的干涉滤光片是在玻璃基片上镀制“银—介质—银”三层膜，前后两层银膜构成两个平行的高反射率版，介质莫层通常为冰晶石或氟化镁等，作为间隔曾。
这种干涉滤光片是在法布里-珀罗干涉仪基础上改进而成的，因为被称为法布里-珀罗干涉滤光片。
它在光学，光谱学，光通信，激光以及天文物理等许多科学领域得到了广泛的应用。
若n为间隔层介质折射率，d为该层集合厚度，则间隔层的光学厚度nd决定了滤光片的透射峰值波长，其中m是整数。
银层反射率的主要作用决定了法布里-珀罗干涉腔的惊喜常熟，从而对滤光片的峰值透射率和半宽度产生影响。
由滤光片特性曲线图2.可见一半处对应的波长为和，相应的透过率的宽度为，这就是滤光片的性能的一个重要参数，称为半高宽。
因银层具有很强的吸收，用银作反射的层的“金属-介质”干涉滤光片的透射率很难高于40%。
而用多层透明介质膜过程的高反射率膜板代替银层构成的干涉滤光片弥补这一缺点，课使峰值透射率高达80%以上。
这就是全介质型干涉滤光片。
图1. 法布里-珀罗干涉滤光片结构示意图二、实验原理1、反射膜1）光线在单一分界面上的反射光线垂直入射到透明介质界面时，反射系数r和反射率R分别为（2）（3）其中,分别是两种介质的折射率。
真空镀膜机研究报告
真空镀膜机研究报告1. 背景真空镀膜技术是一种通过在材料表面沉积一层薄膜来改变其性质和外观的方法。
真空镀膜机是实现这一技术的关键设备之一，广泛应用于光学、电子、材料科学等领域。
本报告旨在对真空镀膜机进行研究，分析其原理、应用和发展趋势，并提出相关建议。
2. 分析2.1 原理真空镀膜机通过在低压环境下，利用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等方法，在材料表面形成薄膜。
主要包括以下几个步骤：1.真空抽取：将工作室内部的气体抽取出来，创建低压环境。
2.基底清洗：对待镀物进行清洗，确保表面干净无尘。
3.镀层材料加热：将目标材料加热到合适温度，使其转变成气态。
4.气体注入：向工作室内部注入所需的反应气体。
5.沉积：气体与加热的目标材料发生化学反应或物理沉积，形成薄膜。
6.冷却：将镀层材料冷却至室温，固化形成稳定的薄膜。
2.2 应用真空镀膜技术具有广泛的应用前景，主要包括以下几个方面：1.光学领域：真空镀膜机可用于制造光学元件，如反射镜、透镜等。
通过调节沉积材料和工艺参数，可以实现对光学性能的调控，提高光学元件的效果。
2.电子领域：真空镀膜机可用于制造电子器件，如集成电路、显示屏等。
通过在电子器件表面形成保护层或导电层，可以提高器件的性能和稳定性。
3.材料科学领域：真空镀膜技术可用于改变材料表面的性质，如硬度、耐磨性等。
通过在材料表面形成陶瓷涂层或金属涂层，可以提高材料的功能和应用范围。
2.3 发展趋势随着科学技术的不断进步和需求的增加，真空镀膜机在以下几个方面有着发展的趋势：1.高效节能：真空镀膜机需要消耗大量能源来维持低压环境和加热材料，因此提高设备的能源利用效率和降低能耗是当前的研究热点。
2.自动化控制：通过引入自动化控制系统，实现对真空镀膜过程的精确控制和监测，提高生产效率和产品质量。
3.多功能一体化：将多种沉积技术集成到一台设备中，实现多种薄膜材料的快速切换和混合沉积，提高设备的灵活性和应用范围。
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告
《真空镀膜实验报告》
实验目的：
本实验旨在通过真空镀膜技术对不同材料进行表面处理，探究其在改善材料性能和应用领域中的潜在作用。
实验材料：
1. 玻璃基板
2. 金属薄膜
3. 有机聚合物薄膜
4. 硅基薄膜
实验步骤：
1. 将玻璃基板置于真空镀膜仪器内部。
2. 通过真空泵抽取仪器内部空气，使得内部压力降至极低水平。
3. 依次进行金属薄膜、有机聚合物薄膜和硅基薄膜的镀膜操作。
4. 测量并记录各种薄膜的厚度和表面形貌。
实验结果：
1. 金属薄膜：在真空环境下，金属薄膜表面呈现出均匀、致密的特性，具有优异的导电性和光学性能。
2. 有机聚合物薄膜：真空镀膜后，有机聚合物薄膜表面平整光滑，具有良好的防腐蚀和耐磨损性能。
3. 硅基薄膜：经过真空镀膜处理后，硅基薄膜的表面形貌得到了显著改善，具有更高的光学透明度和化学稳定性。
实验结论：
通过真空镀膜技术，不同材料的表面性能得到了有效改善，展现出了广泛的应用前景。
金属薄膜可用于电子元件和光学器件的制备，有机聚合物薄膜可用于包装材料和防腐蚀涂层的制备，硅基薄膜可用于光学镜片和光伏电池的制备等领域。
总结：
真空镀膜技术作为一种重要的表面处理方法，为材料的功能性设计和性能优化提供了新的途径。
通过不断深入研究和实验探索，相信真空镀膜技术将在材料科学和工程领域中发挥越来越重要的作用。
车毂真空镀膜主要研究
车毂真空镀膜主要研究
车毂真空镀膜是指在车轮的毂体上通过真空镀膜技术
进行镀膜的过程。
真空镀膜是一种利用真空环境中的电子束或离子束将膜层材料转移到待镀物表面的工艺。
真空镀膜技术具有膜层质量高、膜层厚度均匀、生产效率高等优点，在车轮毂体上的应用尤其广泛。
车毂真空镀膜主要研究的内容包括：
车毂真空镀膜工艺：研究车毂真空镀膜的工艺流程、设备设计、控制参数等，以确保镀膜质量。
车毂真空镀膜材料：研究各种用于车毂真空镀膜的材料，包括镀膜材料的选择、特性、性能和应用效果等。
车毂真空镀膜膜层性能：研究车毂真空镀膜膜层的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、抗摩擦性等性能，并与传统的镀膜工艺进行比较。
车毂真空镀膜的应用：研究车毂真空镀膜的应用领域，包括车轮毂体的保护、提高车轮的耐磨性和抗腐蚀性等。
总的来说，车毂真空镀膜是一个涉及真空镀膜技术、膜层材料、膜层性能和应用的研究领域，主要用于车轮毂体的保护和提高车轮的耐磨性和抗腐蚀性。
真空镀膜材料研发方案(二)
真空镀膜材料研发方案一、实施背景随着科技的不断进步，各行业对材料性能的要求越来越高，尤其在光学、电子、半导体等领域，对镀膜材料的质量和性能需求尤为苛刻。
因此，为了满足市场需求，提高产业的竞争力，我们计划研发一种具有高透光率、高密度、高硬度、优良耐腐蚀性和可靠稳定性的新型真空镀膜材料。
二、工作原理本方案所涉及的真空镀膜材料采用先进的物理气相沉积（PVD）技术，在真空环境下利用物理方法将靶材转化为原子或分子状态，并沉积在基材表面形成一层薄膜。
该技术的优点包括对靶材的利用率高（>80%），成膜效果好（膜层致密、附着力强），适用面广（可在不同材质、形状、大小的基材上沉积薄膜）等。
三、实施计划步骤1. 研究与开发a. 研究新型真空镀膜材料的组成与结构b. 开发新型PVD镀膜工艺技术c. 优化靶材制作工艺，提高靶材质量和寿命2. 实验室测试与评估a. 对不同靶材进行性能测试，筛选出最佳配方与制备工艺b. 对成膜过程进行实时监控，优化工艺参数c. 对膜层性能进行检测与评估，包括硬度、密度、透光率、耐腐蚀性等指标3. 中试生产与验证a. 搭建中试生产线，实现规模化生产b. 对生产过程进行优化，提高生产效率和产品质量c. 对批量生产的膜层进行性能检测与验证，确保质量一致性4. 产业化推广与市场开拓a. 与相关企业合作，推动产业化进程b. 加强市场宣传与推广，扩大市场份额c. 提供技术支持与售后服务，建立良好客户关系四、适用范围本方案所研发的真空镀膜材料适用于光学、电子、半导体等领域，具有广泛的应用前景。
具体适用范围包括：1. 光学领域：眼镜片、摄影镜头、光学仪器等；2. 电子领域：液晶显示屏、半导体器件、电子元件等；3. 半导体领域：集成电路封装、微电子制造、太阳能电池等；4. 其他领域：汽车零部件、医疗器械、装饰品等。
五、创新要点1. 采用了先进的PVD技术，提高了靶材的利用率和成膜效果；2. 通过对靶材的优化制备，提高了靶材的质量和寿命；3. 通过系统研究和优化成膜工艺参数，提高了膜层的性能和质量；4. 开发出一种具有优良性能的真空镀膜材料，可满足不同领域的需求。
真空电镀中镀液的循环和搅拌对镀层性能的影响研究
真空电镀中镀液的循环和搅拌对镀层性能的影响研究随着现代工业的发展，电镀技术在各个领域中得到广泛应用，电镀中的环保问题也已成为业内关注的问题之一。
而真空电镀技术因其高品质的镀层、低环境污染等优点，在各个领域的应用越来越广泛。
对于真空电镀技术来说，镀液的循环和搅拌是影响镀层质量的关键环节之一。
本文将就真空电镀中镀液的循环和搅拌对镀层性能的影响进行探讨。
一、真空电镀的工艺过程真空电镀技术是利用蒸化器将金属加热至蒸发状态后，将其沉积在基材表面来形成一层金属膜的过程。
该技术广泛应用于光学、电子、化工、航空航天、汽车等领域中，特别是在高精度的光学镜片和微电子器件制造过程中，其应用已经达到令人惊叹的高水平。
在真空电镀过程中，镀材和基材被放入真空镀膜机中，通过控制蒸发器的加热程度将镀材加热至蒸发状态，镀材蒸发的高温气体沉积在基材上形成金属膜。
在这个过程中，我们需要通过控制镀液的循环和搅拌来保证金属蒸汽的均匀沉积以及增加不同的反应流体之间的接触面积。
二、镀液循环的影响镀液的循环可以使沉积于基材表面的金属粒子大小和形状分布更为均匀，从而得到更加优良的镀层。
循环对沉积速度的影响主要与镀液中携带的溶质成分有关。
通常情况下，循环速率越快，溶质的浓度越均匀，金属颗粒尺寸分布也将变得更加均匀。
反之，当液体静止或循环速率过慢时，会使得不溶质成分在镀液中逐渐聚集，超过饱和状态而形成固溶体，镀层的质量也会下降。
此外，循环速率的影响还表现在沉积速率上，如当循环速率过慢时，由于液体的对流强度比较小，沉积速度会逐渐降低，增加薄膜旋涡的形成，使得沉积的材料本身质量也会受到影响。
三、镀液搅拌的影响工艺过程中，镀液的搅拌也是非常关键的环节。
由于金属的沉积和水平（或基材表面）的甚至程度有关，在镀膜的表面上失控的状态可能会导致不均匀的表面，并差异性的镀膜结果。
在循环的同时，对于镀液的搅拌也很关键。
在镀液中加入适当的机械搅拌还能进一步提高镀层的质量。
真空镀膜实验报告
近代物理实验题目真空镀膜学院数理与信息工程学院班级物理071班学号07180132姓名骆宇哲指导教师方允樟浙江师范大学实验报告实验名称真空镀膜班级物理071 姓名骆宇哲学号07180132 同组人实验日期10/05/13 室温气温真空镀膜摘要：本实验中用到的是蒸发镀膜法来进行真空镀膜。
从而了解真空镀膜的原理和操作。
关键词：真空蒸发源薄膜厚度引言：着科学技术和生产的发展，真空镀膜技术飞速进步，日益完善。
真空镀膜技术已从以真空热蒸发法为主要手段的情况发展成包括电子束加热蒸发、溅射、离子镀、激光蒸发以及各类化学气相沉积等许多各具特色的高新技术在内的新的科学。
真空镀膜技术已成为光学仪器、激光技术、光电子技术、半导体器件技术、照明工程、建筑材料、光纤通讯、薄膜超导、计算机及声像产品的光磁薄膜记录等诸多高新技术的重要支柱之一，它早已渗透到科学技术的各个领域和生产的各个行业，以其特有的，往往是不可替代的工艺技术发挥着越来越重要的作用。
正文：一、实验原理真空镀膜是将固体材料置于真空室内，在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原子或分子能自由地弥布到容器的器壁上。
当把一些加工好的基板材料放在其中时，蒸发出来的原子或分子就会吸附在基板上逐渐形成一层薄膜。
真空镀膜有两种方法,一是蒸发,一是溅射。
本次实验采用蒸发方法。
在真空中把制作薄膜的材料加热蒸发，使其淀积在适当的表面上。
1、真空系统(DM—300镀膜机)蒸发源的形状如下图，大致有螺旋式(a)、篮式(b)、发叉式(c)和浅舟式(d)等3、蒸发源选取原则1 有良好的热稳定性，化学性质不活泼，达到蒸发温度时加热器本身的蒸汽压要足够底。
2 蒸发源的熔点要高于被蒸发物的蒸发温度。
加热器要有足够大的热容量。
3 蒸发物质和蒸发源材料的互熔性必须很底，不易形成合金。
4 要求线圈状蒸发源所用材料能与蒸发材料有良好的浸润，有较大的表面张力。
5 对于不易制成丝状、或蒸发材料与丝状蒸发源的表面张力较小时，可采用舟状蒸发源。
真空镀膜的基本调研
文献调研本文主要是介绍了刀具涂层、涂层薄膜的制备工艺中的磁控溅射及阴极电弧离子镀膜，还有它的物理过程；并对比CVD和PVD的特点及优缺，还有薄膜表征分析的方法做一个不全面的抄录。
在文中主要是以专著《真空镀膜》和《真空镀膜原理与技术》两本书为基础，以文献论文里的方法经验为内容编辑。
在这过程中我认识到镀膜涉及到原子物理、真空物理、等离子体物理及材料学等多方面的知识。
目录1.真空镀膜技术的简介 (1)2.刀具涂层 (2)3.涂层制备工艺 (4)4.物理气相沉积（PVD）的物理过程 (6)5.磁控溅射镀 (7)6.多弧离子镀 (8)7.涂层测量 (9)8.性能分析 (10)1.真空镀膜技术的简介真空镀膜技术初现于20世纪30年代，四五十年代开始出现工业应用，工业化大规模生产开始于20世纪80年代，在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得广泛的应用。
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面（通常是非金属材料），属于物理气相沉积工艺。
因为镀层常为金属薄膜，故也称真空金属化。
广义的真空镀膜还包括在金属或非金属材料表面真空蒸镀聚合物等非金属功能性薄膜。
在所有被镀材料中，以塑料最为常见，其次，为纸张镀膜。
相对于金属、陶瓷、木材等材料，塑料具有来源充足、性能易于调控、加工方便等优势，因此种类繁多的塑料或其他高分子材料作为工程装饰性结构材料，大量应用于汽车、家电、日用包装、工艺装饰等工业领域。
但塑料材料大多存在表面硬度不高、外观不够华丽、耐磨性低等缺陷，如在塑料表面蒸镀一层极薄的金属薄膜，即可赋予塑料程亮的金属外观，合适的金属源还可大大增加材料表面耐磨性能，大大拓宽了塑料的装饰性和应用范围。
真空镀膜的功能是多方面的，这也决定了其应用场合非常丰富。
总体来说，真空镀膜的主要功能包括赋予被镀件表面高度金属光泽和镜面效果，在薄膜材料上使膜层具有出色的阻隔性能，提供优异的电磁屏蔽和导电效果。
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射实验，且效果比购买的金箔好。
尝试在FTO衬底上热蒸发镀Ti，然后再阳极氧化制备TiO2纳米管阵列
• 用热蒸发的方法在FTO衬底上镀Ti • Ti的熔点比较高，用钨舟 • 镀几个微米厚 这个制备Ti薄膜的过程是尝试，可能会做不
出来 • 用阳极氧化的方法制备TiO2纳米管，这样
制备出来的纳米管直接在FTO衬底上，方便 用来进行DSSC的组装
• 真空镀膜制备的薄膜厚度与镀膜的功率、材料、 衬底温度以及镀膜时间等条件有关。
• 我们采取改变其中一个条件，让其它条件不变的 方法来研究他们与薄膜厚度的定量关系。
• 主要是改变材料（Al、Cu、Ni、Ag等）、镀膜功 率（通过调节施加在蒸发舟上的电压和电流）、 镀膜时间。
• 可以选择多个小组进行不同材料的研究。
真空镀膜研究性课题（参考）
在物教做
1. 定量研究薄膜厚度与镀膜条件的关系 2. 尝试合金的制备与表征 3. 尝试金属多层膜的制备与表征 4. 研究使金属薄膜与基底结合牢固的方法 5. 制备用于卢瑟福散射实验的金属薄膜 6. 尝试在FTO衬底上热蒸发镀Ti，然后再阳极
氧化制备TiO2纳米管阵列
定量研究薄膜厚度与镀膜条件的关系
尝试合金的制备与表征
• 让两种金属材料同时蒸发，之后再进行退 火就有可能形成合金。
• 改变两种金属材料的蒸发速率可以在一定 范围内调节合金中两种材料的比例。
• 选择具有一定功能的合金（2种组分）。 • 用XRD来表征是否形成合金。如果是合金会
出现合金峰，如果不是合金则会出现单独 的峰。
尝试金属多层膜的制备与表征
• 让两种金属材料交替在衬底上沉积会形成 多层金属薄膜。
• 具体制备时可以让两个蒸发源同时蒸发， 然后通过挡板来控制让哪个源蒸到衬底上， 以及蒸镀时间。
• 选着具有一定功能的多层金属薄膜（2种材 料），比如Ni/Cu，具有巨磁阻效应。
• 也可以用XRD或者XPS来表征是否形成了多 层膜，也可以测量性质来表征。
研究使金属薄膜与基底结合牢固的方法
• 我们所镀的膜与基底的结合不是很紧密。 • 一般与基底材质、平整度、清洁度、温度，
以及是否经过预处理等因素有关。 • 选择玻璃作为基底，用超声清洗进行对比
（可以用丙酮等）。 • 选择Cr或者Ti作为粘附层来改善薄膜与玻
璃基底的结合程度。 • 调研并设计一种方法来定性表征薄膜与衬
底的结合程度（比如超声等）。
制备用于卢瑟福散射实验的金属薄膜
• 目前卢瑟福散射实验用的是从国外购买的金箔，厚度约 5微米。
• 从国外购买比较贵，而且5微米的厚度也比较大，致使 我们在验证卢瑟福散射公式时会出现较大偏差。
• 此外金箔很难平整的铺好，因此实验过程中经常会出现 一些无规律的计数现象。
• 尝试热蒸发镀银膜，厚度控制在1~3个微米。 • 之后尝试把银膜从衬底上弄下来并平整的放到一个平整