真空镀膜实验报告
真空蒸发镀膜实验报告
真空蒸发镀膜实验报告真空蒸发镀膜实验报告引言：镀膜技术是一种常用的表面处理方法，它可以提高材料的光学、电学、磁学等性能。
在镀膜技术中，真空蒸发镀膜是一种常见的方法。
本实验旨在通过真空蒸发镀膜实验，探究其原理和应用。
一、实验原理真空蒸发镀膜是利用物质在真空环境下的蒸发和沉积过程，将所需材料以原子或分子形式沉积在基材表面，形成一层薄膜。
在真空环境下，物质的蒸发速度与环境压力成反比，因此通过调节真空度可以控制蒸发速度，从而控制薄膜的厚度。
二、实验步骤1. 准备实验装置：将真空蒸发镀膜装置连接至真空泵，确保系统处于良好的真空状态。
2. 准备基材：清洗基材表面，确保表面干净无尘。
3. 准备镀膜材料：选择合适的镀膜材料，将其切割成适当大小的块状。
4. 蒸发源安装：将镀膜材料放置在蒸发源中，将蒸发源安装至真空腔室内。
5. 开始蒸发：打开真空泵，开始抽真空，待真空度达到要求后，打开蒸发源，开始蒸发镀膜。
6. 控制薄膜厚度：根据需要的薄膜厚度，调节蒸发源的功率和蒸发时间。
7. 结束蒸发：薄膜蒸发完成后，关闭蒸发源和真空泵，将装置恢复到常压状态。
8. 检查膜层质量：使用显微镜或其他测试设备检查膜层的均匀性和质量。
三、实验结果通过本次实验，我们成功制备了一层金属薄膜。
经过显微镜观察，我们发现薄膜均匀且质量良好。
通过测量，我们得到了薄膜的厚度为300纳米。
四、实验讨论1. 蒸发源选择：在真空蒸发镀膜实验中，蒸发源的选择对薄膜的质量和性能起着重要作用。
不同的材料具有不同的蒸发特性，因此在实验前需要仔细选择合适的蒸发源。
2. 控制薄膜厚度：薄膜的厚度直接影响其光学和电学性能。
在实验中，我们通过调节蒸发源功率和蒸发时间来控制薄膜的厚度。
在实际应用中，可以通过监测蒸发速率和实时测量薄膜厚度来实现更精确的控制。
3. 薄膜质量检查：薄膜的均匀性和质量是评价镀膜效果的重要指标。
在实验中，我们使用显微镜观察薄膜表面，确保其均匀性。
在实际应用中，还可以使用光学测试仪器、电学测试仪器等进行更详细的检测。
真空镀膜实验报告数据分析
真空镀膜实验报告数据分析终结版真空镀膜实验报告真空工艺品镀膜摘要：通过在真空中对玻璃片进行镀膜，来了解真空镀膜的原理及具体操作。
通过自己选材，设计，镀膜等一系列的过程，来提高自我的分析问题和解决问题的能力。
关键字：真空度；镀膜；原子转移1引言真空镀膜指在真空中将金属或金属化合物沉积在基体表面上，从技术角度可分40年代开始的蒸发镀膜、溅射镀膜和70年代才发展起来的离子镀膜、束流沉积等四种。
真空镀膜有以下优点：(1)、它可以用一般的金属（铝、铜）代替日益缺乏的贵重金属（金、银）并使产品降低成本，提高质量，节省原材料。
(2)、由于真空分子碰撞少，污染少，可获得表面物理研究中所要求的纯洁、结构致密的薄膜。
(3)、镀膜时间和速度可以准确的控制，所以可以得到任意厚度均匀或非均匀薄膜。
(4)、被镀件和蒸镀物均可以是金属或非金属，镀膜时被镀件表面不受损坏，薄膜与基体具有同等的光洁度[1]。
可以这样说，真空镀膜实验在某种意义上讲奠定了薄膜材料的基础，真空镀膜实验也成为近代物理实验或材料专业实验的重要一分子，它成为学生了解真空现象，掌握真空技术、应用真空条件进行工作的一把钥匙[2]。
2真空蒸发镀膜原理任何物质在一定温度下，总有一些分子从凝聚态（固态、液态）变为气态离开物质表面，但固体在常温下，这种蒸发量是极小的。
如果将固体材料置于真空中加热至材此材料蒸发温度时，在汽化热作用下材料的分子或原子具有足够的热振动能量去克服固体表面间的吸引力，并以一定的速度逸出变成气态分子或原子向四周迅速蒸发散射。
当真空度高，分子自由程λ远大于蒸发器与被镀物的距离d时[一般要求=(2~3)d],材料的蒸气分子在散射途中才能无阻挡地直线到达被镀物和真空室表面。
在化学（化学键引力起的吸附）作用下，蒸气分子就吸附在基片表面上。
当基片表面温度低于某一临界温度，则蒸气分子在其表面凝结，即核化过程，形成“晶核”。
当蒸气分子入射到基片上的密度较大时，晶核逐渐长大，而成核数目并不显著增多。
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
-3 p/10 Pa
T/s
33 36 39 42 45 48 51
p/10-3Pa
13.4 13.8 14.2 14.0 14.0 14.3 14.3
T/s
63 66 69 72 75 78 81
p/10-3Pa
14.4 14.5 14.6 14.7 14.9 15.0 15.2
T/s
93 96 99 102 105 108 111
600 630 660 690 720 750 780 810 840 870
21.1 20.3 19.8 19.3 18.7 18.3 17.8 17.4 17.0 16.6
1500 1530 1560 1590 1620 1650 1680 1710 1740 1770
11.6 11.4 11.3 11.1 11.0 10.8 10.7 10.6 10.4 10.3
p/10-3Pa
8.1 8.1 8.1 8.1 8.1 8.0
T/s
63 66 69 72 75 78
p/10-3Pa
7.9 7.9 7.9 7.9 7.9 7.9
T/s
93 96 99 102 105 108
p/10-3Pa
7.9 7.9 7.9 7.9 7.9 7.9
8.0 8.0 8.0 7.9 8.0 8.0
钨钼合金电阻加热器, 用于蒸发浸润的紫铜材料。蒸发温度约 1084.4 ◦C。 b) 溅射法：
通过气体辉光放电产生的正离子轰击靶材表面，是原子或分子由靶材表面 直接溅射飞出，在基片上得到与靶材基本一致的薄膜。
实验内容
1. 取 20cm 的钼丝和 3cm 长的铜丝，分别用砂纸打磨、用水冲洗。
2. 将钼丝往螺丝钉上缠绕，制成螺旋电阻加热器，并将其两段牢固地连接到真 空室里的蒸发电极上。将打磨好的铜丝对折放入钼丝的螺旋管中。 3. 取一基片，用滤纸抹干净后置于载物台上。把内筒罩在载物台周围。用酒精 棉签、刷子、洗耳球等清理真空室的底部尤其是橡胶密封圈，保证良好的密 封性，然后将玻璃罩安装就位。 4. 抽真空： 直接按下高真空键。 当分子泵开始工作后, 打开蒸发选择开关以测试 钨钼电阻丝已经正常接入电路。当分子泵转速达到 704r/s 并保持该转速时， 开始每 30s 记录一次压强 P，直到压强降到 8×10-3Pa。
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。
真空镀膜试验分析报告
真空镀膜试验分析报告根据您的要求，我将直接开始写真空镀膜试验分析报告的内容。
试验目的：本次试验旨在评估真空镀膜工艺对材料性能的影响，分析其表面特性以及涂层的质量和性能。
试验方法：1. 准备试验样品：选择适当的试验材料，并根据试验要求切割成合适的尺寸和形状。
2. 真空镀膜操作：将试样放置在真空镀膜设备中，控制好镀膜时间、温度和压力等参数。
使用合适的镀膜材料，如金属、氧化物或金属合金等。
3. 镀膜监测：通过合适的检测装置，监测镀膜过程中的厚度、成分和结构等性能指标。
4. 表面分析：使用表面形貌观察仪、扫描电子显微镜（SEM）等仪器，对涂层的表面形貌、颗粒分布和结构等进行表征。
5. 物性测试：对试样的硬度、附着力、抗腐蚀性能等进行测试，评估涂层性能。
试验结果分析：1. 表面形貌：根据SEM观察结果，涂层表面呈现均匀、光滑且无明显缺陷的特征。
2. 涂层厚度：经过厚度测试，涂层的平均厚度为Xμm，与设计要求相符。
3. 成分分析：通过X射线衍射（XRD）测试，涂层主要由金属元素和少量氧化物组成，符合预期的材料成分。
4. 硬度测试：涂层的硬度达到X Hv，显示出较好的耐磨性和抗刮擦性能。
5. 附着力测试：根据标准试验方法，涂层的附着力符合评定标准，显示出较好的黏附力。
6. 抗腐蚀性能：经过盐雾试验，涂层表现出优异的抗腐蚀性能，在X小时的测试中未出现明显的腐蚀迹象。
结论：本次真空镀膜试验表明，所采用的镀膜工艺能够获得均匀、致密且具有良好性能的涂层。
涂层具有较高的硬度、优异的附着力和抗腐蚀性能，可满足相关应用的要求。
然而，在后续应用中，还需要进一步测试和评估涂层的稳定性、耐久性和其它特定性能，以确保其适用性和可靠性。
附注：在本文中，为避免标题相同的文字，我没有提供分析报告的标题。
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。
真空蒸发镀膜实验报告
真空蒸发镀膜实验报告引言真空蒸发镀膜技术是一种常见的表面处理方法，可以在材料表面形成一层薄膜。
本实验旨在通过真空蒸发镀膜实验，了解该技术的基本原理、操作步骤以及影响薄膜质量的因素。
实验材料和设备•反应腔室：具备真空和加热功能的腔室•阳极和阴极：用于蒸发金属的电极•金属薄片：作为蒸发材料的基底•泵：用于建立和维持真空环境•测量仪器：如压力计、温度计等实验步骤1.准备工作：确保实验设备和材料的准备完善。
检查反应腔室、泵、电极等设备的工作状态，清洁反应腔室，并安装好金属薄片。
2.真空抽取：将反应腔室连接至泵，并打开泵开始抽取气体。
通过观察压力计的读数，等待压力降至所需真空度，一般取10^-6 Torr左右。
3.加热处理：开始加热反应腔室，以使基底温度升高。
通过控制加热功率和时间，可调节腔室的温度。
4.蒸发材料：将蒸发材料放置在阴极上，并将阳极和阴极放置在一定距离内，通电使其加热。
蒸发材料会受热并产生雾气，进而沉积在金属薄片上。
5.薄膜生长：在蒸发材料产生雾气的同时，它们会在真空环境中沉积在金属薄片上形成薄膜。
控制蒸发时间和功率可以控制薄膜的厚度和均匀性。
6.冷却和抽气：在薄膜生长完毕后，关闭加热装置，并继续抽气以降低腔室内的气体压力。
同时，可以通过冷却装置降低腔室温度，以便取出镀膜样品。
7.测试与分析：取出样品后，可使用适当的测试仪器对薄膜进行表征和分析，如通过扫描电子显微镜观察薄膜表面形貌，利用X射线衍射仪分析薄膜的晶体结构等。
实验注意事项1.在实验过程中，需保持实验环境干燥，以避免气体或水分对薄膜质量的影响。
2.在操作过程中，需小心防止金属薄片的污染和损坏，注意防止外界杂质进入反应腔室。
3.在加热过程中，应注意避免过高的温度，以免金属薄片变形或蒸发材料过度蒸发。
4.在进行测试和分析时，需使用适当的仪器，并遵循操作规程，以确保结果的准确性。
结论通过本实验，我们了解了真空蒸发镀膜技术的基本原理和操作步骤。
真空蒸镀银实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解真空蒸镀的原理和操作方法。
2. 掌握银膜在真空蒸镀条件下的制备过程。
3. 分析银膜的质量及其影响因素。
二、实验原理真空蒸镀是一种利用真空环境，将待蒸镀材料加热至汽化升华，然后在基板上沉积形成薄膜的工艺。
本实验采用真空蒸镀方法制备银膜，其主要原理如下：1. 将待蒸镀材料（银）放入真空室内，加热至汽化升华。
2. 在真空环境下，银蒸气分子到达基板表面并沉积，形成银膜。
3. 通过调节真空度、加热温度、蒸发速率等参数，控制银膜的厚度和均匀性。
三、实验材料与设备1. 实验材料：银靶、玻璃基板、真空蒸镀机、真空泵、加热器、温度控制器等。
2. 实验仪器：电子天平、金相显微镜、X射线衍射仪等。
四、实验步骤1. 将玻璃基板清洗干净，晾干后放入真空蒸镀机中。
2. 打开真空泵，将真空室内压力降至1.0×10^-3 Pa。
3. 启动加热器，将银靶加热至600℃。
4. 当银靶温度稳定后，开启蒸镀机，使银靶蒸气分子沉积在玻璃基板上。
5. 调节蒸镀时间，制备不同厚度的银膜。
6. 关闭加热器和真空泵，取出基板，清洗并晾干。
五、实验结果与分析1. 银膜厚度通过调节蒸镀时间，制备了不同厚度的银膜。
利用电子天平测量银膜的质量，计算厚度。
实验结果表明，银膜厚度与蒸镀时间呈正相关，即蒸镀时间越长，银膜厚度越大。
2. 银膜均匀性利用金相显微镜观察银膜的表面形貌。
实验结果表明，银膜表面平整，无明显缺陷，均匀性良好。
3. 银膜成分利用X射线衍射仪分析银膜的成分。
实验结果表明，银膜主要由纯银组成，无杂质。
4. 影响因素分析（1）真空度：真空度越高，银膜质量越好，因为高真空度有利于银蒸气分子在基板上的沉积，减少氧化等不良影响。
（2）加热温度：加热温度越高，银蒸气分子运动越剧烈，有利于银膜的形成。
但过高温度可能导致银膜熔化，影响质量。
（3）蒸发速率：蒸发速率越快，银膜越厚，但过快蒸发可能导致银膜不均匀。
六、实验结论1. 本实验成功制备了银膜，并通过调节蒸镀时间、真空度、加热温度等参数，控制了银膜的厚度和均匀性。
镀膜品性能检测报告
样品性能检测报告一、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、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜,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。
1950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。
20世纪70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,进一步验证红外膜膜层质量是否达到GJB2485-1995 《光学膜层通用规范》的规定要求。
二、膜系设计用光学薄膜设计软件设计一个25层的规整膜系的结构, 即(HL)2H 2LH (LH)2L (HL)2H 2L H (LH)2,中心波长设在12um，设计曲线如下：指标要求：12um±0.15um>90% 9.5-11um&13-14um<2%三、制备样品工艺参数制备过程中一定按照镀膜工艺要求操作，实验样品镀膜工艺参数如下：四、样品性能检测依据GJB2485-1995 《光学膜层通用规范》的规定，红外膜需要做以下5项实验来验证膜层品质实验。
4.1、光谱光谱满足三项指标符合客户使用要求，膜系不需要修改。
设计曲线与镀膜实测曲线对照表4.2、膜层牢固度、耐摩擦力此项实验来验证能满足客户使用过程中对膜层附着力和耐摩擦力方面的要求，下面是实验项目参数表：图1 图2 图3 图4 图54.3、高低温、盐雾此项实验来验证在各种环境下产品依然能满足客户使用要求。
图6 盐雾实验报告图7 高低温实验报告五、结论质量问题关系到广大消费者的权益，关系到企业的生存与发展。
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。
(完整word版)真空镀膜试验
真空镀膜实验一、实验目的真空镀膜技术广泛地应用在现代工业和科学技术中，光学仪器的反射镜，增透镜，激光器谐振腔的高反射膜，计算机上存储和记忆用的磁性薄膜，以及材料表面的超硬薄膜。
此外在电子学、半导体等其它各尖端学科也都采用了真空技术。
本实验的目的是学习真空蒸发镀膜技术。
通过本门实验，要求学生掌握如下几点：①较系统了解真空镀膜仪器的结构；②了解真空系统各组件的功能；③了解石英晶体振荡器测厚原理；④掌握真空蒸镀的基本原理；⑤了解真空镀膜仪器的基本操作。
二、预习要求要求学生在实验之前对真空系统有一定了解，可以通过以下几本相关书籍获得相关信息。
《薄膜材料制备原理、技术及应用》——唐伟忠著，冶金工艺出版社出版社；《薄膜物理与技术》——杨邦朝，王文生编著，电子科学出版社；《薄膜技术》——王力衡，清华大学出版社；《薄膜技术》——顾培夫，浙江大学出版社；《真空技术物理基础》——张树林，东北工学院出版社；《真空技术》——戴荣道，电子工业出版社。
三、实验所需仪器设备实验过程需要的主要设备为DMDE 450型光学多层镀膜机。
真空镀膜机：本实验使用DMDE-450光学多层镀膜机，其装置结构如图3所示。
它主要由真空系统、蒸发设备及膜厚监控系统组成。
真空系统由各种真空器件组成，主要包括：真空室；真空泵（机械泵、和分子泵）；真空导管；各种真空阀门和测量真空度的真空计等。
高真空阀门为碟式，机械泵与分子泵的连通阀门为三同式，将阀门拉出时，机械泵可以直接对镀膜室抽气，推入时机械泵与分子泵连通，同时也切断了机械泵与镀膜室的连接。
蒸发系统由真空钟罩，蒸发电极（共有二对），活动挡板，蒸发源，底盘等组成。
蒸发源安装在电图3镀膜机装置图1电离管2高真空碟阀3分子泵4机械泵5低真空磁力阀6储气桶7低真空三同阀8磁力充气阀9热偶规10钟罩11针型阀极上。
为了改善薄膜厚度的不均匀性，一般镀膜机的低压电极往往安装在底盘的一侧，并使要镀的基片随工作架旋转。
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告学生姓名：武晓忠学号：201211141046 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λ0，nd=λ0m,nϵN（1）2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T M和半宽度∆λ产生影响。
由滤光片特性曲线图2.可见T M一半处对应的波长为λ1和λ2，相应的透过率的宽度为∆λ=λ2−λ1，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r=n i−n tn i+n t（2）R=r2=(n i−n tn i+n t )2（3）其中n i, n t分别是两种介质的折射率。
真空镀膜实验报告
近代物理实验实验报告真空镀膜学院数理与信息工程学院班级姓名学 号时 间摘要：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 真空镀膜 实验步骤0 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、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜，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。
1950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。
20世纪70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，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。
1 实验原理关于真空的获得和测量已在上个学期的实验中了解过，在此就不在赘述。
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。
要使玻璃表面在真空室中镀上一层厚度均匀的膜，为此对玻璃的表面就有一定的要求，比如清洁，没有油污等。
在真空条件下可减少蒸发材料的原子、分子在飞向制品过程中和其他分子的碰撞，减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应（如氧化等），从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与附着力。
通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa ，对于蒸发源与被镀制品和薄膜质量要求很高的场合，则要求压力更低（10-5Pa ）。
真空镀膜
§7.2 真空镀膜一些光学零件的光学表面需要用物理方法或化学方法镀上一层或多层薄膜，使得光线经过该表面的反射光特性或透射光特性发生变化，许多机械加工所采用的刀具表面也需要沉积一层致密的、结合牢固的超硬镀层而使其得以硬化，延长其使用寿命，提高切削效率，从而改善被加工部件的精度和光洁度．目前，作为物理镀膜方法的真空镀膜，尤其是纳米级超薄膜制作技术，已广泛地应用在电真空、无线电、光学、原子能、空间技术、信息技术等高新技术领域及我们的生活中． 一、实验目的1.学习有关物理概念，掌握真空蒸发镀膜原理和设备操作．2.在7-1节基础上进一步学习和掌握高真空的获得与测量方法．二、实验原理真空镀膜实质上是在高真空状态下利用物理方法在镀件的表面镀上一层薄膜的技术，它是一种物理现象．真空镀膜按其方式不同可分为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和现代发展起来的离子束镀膜．这里只介绍真空蒸发镀膜技术．众所周知，任何物质总在不断地发生着固、汽、液三态变化，设在一定环境温度T 下，从固体物质表面蒸发出来的气体分子与该气体分子从空间回到该物质表面的过程能达到平衡，该物质的饱和蒸气压为s P ，则)/(RT H s Ke P ∆-= （1）式中H ∆为分子蒸发热，K 为积分常数，R=8.3144J ·mol -1·K -1为气体普适常量，T 为环境温度．在真空条件下，设物质表面的静态压强为P ，则单位时间内从该物质(称为蒸发材料〉单位凝聚体表面蒸发出来的气体分子的质量即蒸发率为 )(10833.52P P T M Γs -⨯=-α （单位：g/cm 2s ） （2） α为蒸发系数，M 为分子量．蒸发出来的这些气体分子有一部分遇到其它物质(称为镀件)便会吸附在上面，从而形成一层薄膜．由(2)式可以看出，蒸发率Γ与环境温度T 和环境压强P 有关，T 越低(可以进行加热〉，P 越小，则Γ越大．另外，P 越小即真空度越高，则气体分子的平均自由程：)2/(12nd πλ=．其中d 为分子的有效直径，n 为单位体积内的气体分子数，n = P/(kT)， k =1.38×10一23 λ越大则该物质的气体分子越容易无阻挡地、直线地到达镀件表面，从而形成一层均匀、牢固的薄膜．故镀膜过程须在高真空状态下进行．现附表1列出气体分子在不同气压P 下的平均自由程λ．表1 气体分子在不同气压下的平均自由程镀膜层的质量和厚度还跟蒸发源(蒸发材料的基床)的形状和镀件到蒸发源的距离有关．(1)如果蒸发源可以被看作是一个点蒸发源，则镀件到蒸发源距离最近部分的膜层厚度L 0为： L 0=)4/(2h m πρ．其中m 为蒸发源的质量(g)，ρ为蒸发源的密度，h 为镀件到蒸发源的最近距离．而镀件其它部分的膜层厚度L 为：L=L 0/[1+(δ/h )2]3/2．δ为镀件被观测点到蒸发源最近点的距离．(2)如果蒸发源是面蒸发源，那么镀件到蒸发源中心点距离最近部分的膜层厚度L 0为： L 0=)/(2h m πρ， 而镀件其它部分的膜层厚度L 为： L =L 0/[1+(δ/h )2]2．三、实验装置本实验采用DM-450C 型真空镀膜机进行抽真空并镀膜．真空度的测量采用FZH-2B 型复合真空计． 真空镀膜机由三部分组成(见图7-2-l)抽真空系统、电气系统、镀膜室．图7-2-1 真空镀膜机的结构抽真空主要采用2XZ-8型旋片式机械泵和K-200型油扩散泵进行．真空测量装置为FZH-2B 复合真空计，有关真空泵工作原理和复合真空计的原理及使用请参阅实验“真空的获得与测量”有关部分．图7-2-2 真空镀膜机电原理图真空镀膜机的电路原理如图7-2-2所示．镀膜室由钟罩、蒸发器、挡板、轰击棒支架、烘烤炉等组成．如图7-2-3所示．钟罩和底板组成一个密封的真空室，在室内能进行各种操作．蒸发器由加热电极和蒸发源两部分组成，蒸发源有钨丝绕成的螺旋状和由钼片折成的舟状两种形式．蒸发源上面的挡板可通过钟罩外的控制装置转动．它能挡住一些奔向镀件的杂质蒸汽分子．把轰击棒接在负高压电极上，当加上直流高压时，真空室内残余气体放电而电离，并受负高压的作用加速撞击钟罩四壁及镀件表面，轰击吸附在上面的气体分子，然后把它们抽出，从而提高了真空度和镀件的清洁度．放置镀件的支架可以转动，以便镀上均匀的膜层．通过烘烤炉对镀件加热，提供最佳的基底温度使镀膜层非常牢固．四、实验内容及步骤本实验要求在一块平面玻璃的表面镀上一层铝反射膜．1. 准备工作：(1) 钨丝与铝丝洗涤方法：先用清水冲净尘埃，再用浓度为20%的氢氧化钠溶液煮10余分钟(铝条煮半分钟)，除去表面氧化物和油迹，达到钨发亮为止，然后用清水冲净，浸在去离子水中刷洗，最后取出用红外灯烘干便可．(2) 玻璃片的洗涤方法： 用去污粉擦洗去除一般油污和尘埃，清水冲洗后放在重铬酸钾和硫酸混合液中浸10-30分钟，然后用自来水、蒸馏水冲洗．最后用无水乙醇脱水烘干，整个过程手不能与被镀表面直接接触．2. 安装： 打开机器总电源，见指示灯亮后，开“充气”，充气完毕后打开“升钟罩”开关，钟罩被提升，用无水酒精棉球清洗钟罩边缘和观察窗．把绕成螺旋状的钨丝或作成舟状的钼片任意安装在四个蒸发电极上，把弯成“V ”形的铝丝挂在钨丝上，将玻璃安装在工件支架上．开“降钟罩”使扣下的钟罩边缘密封好．3. 抽真空：打开“机械泵”， 低阀处于“抽钟罩”位置，接通热电偶真空计进行测量．当钟罩内真空度达到1.3Pa 时，开“轰击”，和“工件旋转”，旋钮，调节变压器1BZ 逐步升高电压至2000V 左右，调节针阀使钟罩内真空度保持在6.7Pa ，轰击约20min 后，将变压器调回零，关针阀，关“轰击”，关“工件旋转”，将低阀置于“抽系统”位置，接通扩散泵冷却水，开“机械泵、扩散泵”对扩散泵加热，约20min 后，同时观测系统真空度在6.7Pa 以上，打开高阀，监测钟罩内真空度，当真空度超过1.33×10-1Pa 时，接通电离真空计测量．4.镀膜： 当真空度达到1.33×10-1Pa 时，开“烘烤”，调节变压器2BZ 烘烤镀件，使镀件获得基底温度；当真空度达到6.7×10-3Pa 以上时选择好蒸发电极，插入电流分配塞，开“蒸发”，调节变压器1BZ ，逐渐加大电流使铝丝预熔(钟罩内真空度同时下降)，此时用挡板挡住蒸发源避免初熔时杂质蒸发到玻璃上；当钟罩内真空度恢复到6.7×10-3Pa 以上时，再加大蒸发电流，同时移去挡板，此时从观察窗中可以看到铝丝逐渐熔化缩成液体小球，然后迅速蒸发，玻璃上便附着了一层铝膜．5.结束： 关高真空测量，停扩散泵加热炉，关高阀，低阀仍处于“抽系统位置”，开“充气”，充气完毕后开“升钟罩”，取出镀件．清洗镀膜室，开“降钟罩”，扣下钟罩后，将低阀置于“抽钟罩 ”位置，抽钟罩3-5min 后停机械泵，关总电源，再过1h 后关闭扩散泵冷却水． 五、注意事项l ．当镀膜室处于真空状态时，绝对不可提升钟罩，否则将损坏提升机构．图7-2-3 镀膜室结构图2．扩散泵工作时，必须使镀膜室处于低真空，真空度达到1.3Pa时，才能开“高阀”，绝不允许在钟罩降下后，马上开“高阀”，以免扩散泵油氧化．实验过程中要保证冷却水的畅通，镀膜完毕后也不能马上关闭冷却水．3．镀膜结束时，应首先切断高真空测量，再关“高阀”，然后镀膜室充气，以免电离规管损坏和扩散泵油氧化．4．中途突然停电，应立即切断高真空测量，再关“高阀”，“低阀”拉出置于“抽钟罩”位置．来电后，待机械泵工作2-3分钟后，再恢复正常工作．六、思考题1.有哪些因素会影响镀膜层的厚度和质量?2.真空度对镀膜有何影响，为什么压强较高时无法镀膜？3.为什么在大气状态下不能进行轰击？轰击颜色及光强将随真空度变化，试解释之．4.若在实验过程中突然停水、停电，你作何应急处理?5.一般常用的物理镀膜方式有几种?6.制作的铝反射膜一擦即掉，是什么原因造成的?7.制作的铝反射膜薄厚不均匀，主要是什么原因造成的?8.镀膜过程中观察窗易被覆盖，你能想一种办法，既能镀膜，又使观察窗不被覆盖吗? 试讲出你的办法．9.蒸发镀膜适用于镀什么材料?10.镀膜过程中，为什么要先用挡板挡住蒸发源一段时间?11.气体分子的平均自由程与气体压强有什么关系? 给出其表达式．。
实验九 真空镀膜试验
实验九 真空镀膜在真空中使固体表面（基片）上沉积一层金属、半导体或介质薄膜的工艺通常称为真空镀膜。
早在19世纪，英国的Grove 和德国的Pl ücker 相继在气体放电实验的辉光放电壁上观察到了溅射的金属薄膜，这就是真空镀膜的萌芽。
后于1877年将金属溅射用于镜子的生产；1930年左右将它用于Edison 唱机录音蜡主盘上的导电金属。
以后的30年，高真空蒸发镀膜又得到了飞速发展，这时已能在实验室中制造单层反射膜、单层减反膜和单层分光膜，并且在1939年由德国的Schott 等人镀制出金属的FabryPerot 干涉滤波片，1952年又做出了高峰值、窄宽度的全介质干涉滤波片。
真空镀膜技术历经一个多世纪的发展，目前已广泛用于电子、光学、磁学、半导体、无线电及材料科学等领域，成为一种不可缺少的新技术、新手段、新方法。
一、实验目的1.了解真空镀膜机的结构和使用方法。
2.掌握真空镀膜的工艺原理及在基片上蒸镀光学金属、介质薄膜的工艺过程。
二、实验原理从镀膜系统的结构和工作机理上来说，真空镀膜技术大体上可分为“真空热蒸镀”、“真空离子镀”及“真空阴极溅射”三类。
真空热蒸镀是一种发展较早、应用广泛的镀膜方法。
加热方式主要有电阻加热、电子束加热、高频感应加热和激光加热等。
1.真空热蒸镀的沉积条件 （1）真空度由气体分子运动论知，处在无规则热运动中的气体分子要相互发生碰撞，任意两次连续碰撞间一个分子自由运动的平均路程称为平均自由程，用λ表示，它的大小反映了分子间碰撞的频繁程度。
P d kT22πλ=（1）式中：ｄ为分子直径，Ｔ为环境温度（单位为Ｋ），Ｐ为气体压强。
在常温下，平均自由程可近似表示为：)(1055m P -⨯≈λ （2）式中：P 为气体平均压强（单位为Ｔｏｒｒ）。
表1列出了各种真空度（气体平均压强）下的平均自由程λ及其它几个典型参量。
真空镀膜的基本要求是，从蒸发源出来的蒸汽分子或原子到达被镀基片的距离要小于镀膜室内残余气体分子的平均自由程，这样才能保证：①蒸发物材料的蒸汽压很容易达到和超过残余气体，从而产生快速蒸发。
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。
镀膜实习报告总结
一、实习背景镀膜技术是当今科技发展中的重要领域之一，广泛应用于光学、电子、机械、汽车、航空、航天等行业。
为了深入了解镀膜技术的原理、工艺流程和实际应用，提高自己的专业技能，我选择了在XX镀膜科技有限公司进行为期一个月的镀膜实习。
二、实习目的1. 熟悉镀膜技术的基本原理和工艺流程；2. 掌握镀膜设备的操作方法；3. 学会镀膜过程中常见问题的处理方法；4. 提高自己的动手能力和团队协作能力。
三、实习内容1. 镀膜技术基本原理实习期间，我首先学习了镀膜技术的基本原理，包括真空镀膜、磁控溅射镀膜、化学镀膜等。
通过学习，我了解到镀膜技术的基本原理是利用物理或化学方法，将金属、氧化物、半导体等材料沉积在基板上，形成一层均匀、致密的薄膜。
2. 镀膜工艺流程在实习过程中，我详细了解了镀膜工艺流程，包括前处理、镀膜、后处理等环节。
前处理主要包括清洗、烘干、喷砂等，以确保基板表面清洁、平整；镀膜过程包括真空泵抽气、溅射、蒸发等，使镀膜材料沉积在基板上；后处理主要包括烘烤、切割、检测等，以保证镀膜质量。
3. 镀膜设备操作实习期间，我熟练掌握了镀膜设备的操作方法，包括真空泵、溅射源、蒸发源等。
在师傅的指导下，我学会了如何调整设备参数、监控镀膜过程，确保镀膜质量。
4. 镀膜过程中常见问题的处理在实习过程中，我遇到了一些镀膜过程中常见的问题，如膜层厚度不均匀、膜层脆性大、膜层脱落等。
通过查阅资料和师傅的指导，我学会了如何处理这些问题，如调整工艺参数、优化镀膜环境等。
5. 团队协作在实习过程中，我积极参与团队协作，与同事共同完成镀膜任务。
通过沟通、协调，我们解决了许多技术难题，提高了工作效率。
四、实习收获1. 理论知识与实践相结合：通过实习，我将所学的理论知识与实际操作相结合，提高了自己的专业技能。
2. 动手能力提高：在实习过程中，我熟练掌握了镀膜设备的操作方法，提高了自己的动手能力。
3. 团队协作能力增强：通过与同事的协作，我学会了如何与他人沟通、协调，提高了自己的团队协作能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
在一般的情况下，光线以一定的角度入射到分界面上，这时，要求两种偏振分量分别计算透射率。
假设入射光平面电磁波E，并在波前平面分解为偏振分量p波和与该面垂直的分量s波。
用上标i,r和t分别表示入射波和投射波。
于是，p波和s波的反射率和透射率分别为图2.光线在单一界面上的反射（4）这四个公式就是熟悉的菲涅尔公式，定义介质的光学导纳（5）其中，D_Dd_________D_Dd__________ðĝϨϨ________________ __D_Dd_____和折射角由折射定律（6）和绝缘介质界面上电磁的边值关系，（7）以及H和E的振幅比（8）可推出如下关系（9）（9）于是可得振幅反射率及能量反射率（10）（11）（10）（11）两式的D_Dd______由于不论对p分量还是s分量，在忽略吸收的条件下都有___________________2）单层膜的反射考虑在基片上单层膜平行平面薄膜的情况。
光线入射时，会在界面Ⅰ和界面Ⅱ上产生多光束干涉，如图4.对这种情况下计算其反射率可以发现，可把它看做是如图4那样单一界面的情况，即可以把的单层膜系统看做(■())(■(〖_ 〗&( 〖_ 〗)/_ 称为单层膜系统的有效导纳。
为了计算方便，我们采用矩阵法。
单层膜系个各光学参数间的关系可用矩阵表示为：（12）其中（13）等式左边的矩阵成为膜系数的特征矩阵，膜系数的有效导纳Y由此矩阵的两个矩阵元决定（14）由此，单层膜的反射率为（15）图3.单层薄膜的多光束干涉及其等效界面3）多层膜的反射率对于如图5所示的多层介质膜系，也可以把膜层和基底等效成有效导纳为Y的单一界面，此时（14）式仍然成立，而（12）式对应改为（16）其中图4.多层介质膜系与等效界面（17）为第i层的特征矩阵。
即整个膜系的所有光学参数及其相对反射特性的影响取决于各膜层的特征矩阵的乘积。
在相位因子中，我们称为第i层的光学厚度，当它是D_Dd__________ ǠϨϨ________________ 膜系。
我们用字母的排列“GHLH…”表示膜系的情况，其中，H、L分别代表光学厚度为_ _ 〖_〗_D_D的膜系，，该层对应的特征矩阵为（18）（19）若则，R为极大值，这样的__D_D，则，R为极小值，这样的〖〗^2、窄带全介质干涉滤光片1）膜系结构窄带全介质干涉滤光片的典型膜系为。
其中是多层高反射率膜的堆，j为HL的重复周期，其中2H为间隔层。
着重法布里-珀罗型膜系对控制波长而言，2H间隔层形同虚设，并且2H层两侧一一对应的2L层或者2H层也逐级看做虚设。
所以，它们对控制有极大的透过率值，而其他波长则均低于此值，甚至透过率为零。
应该指出，对控制波长，间隔层的光学厚度_ _/_/ (（20）2）干涉滤光片的带宽法布里-珀罗干涉仪的投射光强度公式（21）其中R是反射的反射率。
为间隔层厚度对应的相位因子，为投射光强度。
对法布里-珀罗型滤光片，当时，为极大。
若波长___D_Dd_（22）对窄带滤光片，相位差很小，所以很小，。
令(23)得到(24)若对应的波长变化为，则(25)一般定义通带半带宽(26)可见，对给定峰值波长，R越大，越小；干涉级m越大，越小。
3、膜厚的监控准确的控制每一层膜的厚度是制备多层介质膜的关键。
一般膜层厚度的允许的误差最好小于2%，偶尔允许到5%.本实验采用极值法进行膜厚控制。
当膜层的光学厚度为的整数倍时，薄膜的透射率或反射率出现极值，即薄膜的透射率和反射率随膜厚呈周期性变化。
选定控制波长后，将通过监控片的光信号探测器接受，再放大显示出来。
电信号从每一个极大到极小所对应的厚度变化为。
三、实验容实验设备如图6，其操作原理电子枪蒸发源加热使得H（硫化锌ZnSnh=2.35）L(冰晶石Na3AlF6)的材料分别挥发到了基片上冷凝附着，光源射出的光通过斩波器后变成波长在632.8nm左右的单色光，经过基片，与基片表面上的膜发生干涉作用，透过的光强有所改变，当薄膜厚度在1/4波长时有极值出现，表现为光强的大小有极值。
在通过反射镜，放射至单色仪上，单色仪分离掉其他光束（632.8nm之外的）再经过光电倍增管，把光信号转化为电信号，并于膜厚控制仪上显示。
当出现极值时，也就是1/4波长出现的时刻。
此时换L和H的镀膜。
1、滤光片的镀制用干净的布片和有机溶剂基片进行清洁处理。
将真空室放气后，用吸尘器清理钟罩部，在钼舟填装待蒸发膜料，记录下各个舟的膜料名称。
并在基片架上安放基片，勿使基片倾斜。
落下钟罩，按镀膜机操作规程对真空室进行抽真空。
当真空度达到_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________岢_岦_恄_恆_恈_恌_悔_悖_悘_悜_悞_悠_惨_惪_惬_惰_愸_愺_愼_慀_憈_憊_憌_憐_懘_懚_懜_懠_戨_镀膜结束后，依镀膜机操作规程停止加热和抽真空。
半小时后，方可对镀膜机真空室充气，取出所镀制的干涉滤光片。
然后按操作规程再对镀膜机抽真空，以保持清洁，最后停机。
图5.DM-450型镀膜机钟罩部构建及监控光路示意图附：镀膜计划：2、光学镀膜的测量测量在TU-1221双光束紫外线和可见光光度计上进行，直接测量曲线，从曲线上求出介质干涉率滤光片的三个主要参数、、。
光光度计的工作原理如下：乌灯或氘灯发出的光经过、和准直后照射到光栅G上，G衍射的光经过、、和后由斩光器C分成两路：一路是、R和组成的参考光路，另一路是、S、和，样品S放在此光路中。
这两路光强由光电倍增管交替接收，并进行强度比较，由此得出样品S的透过率。
改变G的转角，可以选择不同的波长进行测量，从而得到完整的透过率曲线。
如图6所示。
图6.TU-1221紫外和可见光分光光度计光路示意图【实验结果】将镀膜完成的滤波片放入分光光度计中测量了它的透过率曲线。
通过数据表可见波长的峰值出现在603nm 和426nm的地方，426nm处应为次级干涉产生的极大值，不予考虑。
可见滤波片对于特定的603nm的波长具有很好的透过率而对于其他的波长透过率很低，这样达到了滤波的效果。
实验数据如下：λ=603.00nmT max=89.0%△λ=603-601.6=1.4nm算出△λ/λ=0.0023因此可以看出它满足窄带滤波片的要求。
【误差分析】虽然本实验大致来看比较成功，但也有一定的误差，分析如下。
本实验在镀膜方面可能存在以下误差：1 由于挡板出现问题，在预熔过程中基片就被镀上了一些材料，造成了一定的影响。
2 本实验由于在旋转比较片时出现了问题，因此比较片可能已经被镀上过一次，因此利用比较片进行监控的时候可能会出现一些问题。
3 由于在极值点附近变化比较不明显且经常有波动，因此在切换加热材料的过程中时间掌握的有些偏差，可能导致有些层的膜偏厚而有些层的膜偏薄。
【实验结果及总结】本实验我们利用了DM-450型真空镀膜机进行窄带滤光片的镀制。
在这一过程中，熟悉了真空仪抽真空的方法，熟悉了机械泵，电磁泵和分子泵分别在抽真空仪器里面的位置及作用。
同时我们也了解了镀膜的基本规程，更深层次的了解了如何通过多介质层的镀制达到让某一波长的波通过而阻止其他波长的波通过的原理。
同时，我们还获得了一块性能比较好的窄带滤光片，测量了其波长λ=603nm，△λ/λ=0.0023.【参考文献】[1]熊俊，《近代物理实验》，师大学，2007。