真空镀膜实验操作步骤
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。
真空镀膜仪操作流程
高真空镀膜仪操作流程
1.开启循环水，并检查循环情况和是否漏水。
2.开启电源总阀。
3.打开真空室的手动放气阀放气，放气结束后关闭手动放气阀。
接着打开真空
室盖。
4.放置蒸镀金属和样品，关闭真空室盖。
5.开启真空计，开启机械泵，然后打开前级阀
6.待真空度小于10Pa后开启分子泵。
待真空度小于7*10-4Pa后开始蒸镀（蒸镀
期间不要关闭机械泵、前级阀和分子泵）。
7.蒸镀：
（1）开启并设置膜厚控制系统
（2）开启样品架旋转按钮（5%-10%），并打开样品托挡板。
（3）开启蒸镀电极电源并检查腔体内挡板情况
（4）膜厚仪示数归零。
（5）调节电流值（银38A；金50A）开始蒸镀。
（6）当膜厚达到要求值后先关挡板后，再将电流调节阀归零，并盖住样品托。
8.关闭设备
（1）关闭真空计！！！！
（2）关闭分子泵，当分子泵示数为零时，关闭前级阀，最后关闭机械泵。
（3）打开真空室手动放气阀，放气结束后再关闭放气阀。
（4）取出样品（此时可以放置下一次要蒸的样品）
（5）开启真空计，打开机械泵，前级阀，将真空室抽真空至10Pa以下。
（6）关闭真空计，关闭前级阀和机械泵。
（7）关闭设备总电源和墙上总电源以及循环水系统。
若出现异常，请先关闭分子泵！！！
紧急情况，请关闭总电源！！！！。
真空镀膜实验操作步骤
真空镀膜本实验应用真空蒸发的方法：即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来获得一质量优良的金属膜。
●真空镀膜机真空镀膜机结构图●蒸发系统蒸发系统蒸发源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。
蒸发源真空蒸发实验的具体操作步骤：1. 检查真空镀膜机及复合真空计上各开关，并它们全部置在“关”的位置（特别是复合真空计上的规管电源一定要置在“关”的位置）；2. 接通真空镀膜机总电源，再把钟罩操作旋钮拨至“钟罩升”，等钟罩升至适当位置后拨至“关”；3. 把制作薄膜的铝材处理后放置在蒸发源的适当位置，再用挡板挡住蒸发源；把经清洗、干燥处理后的玻璃片放置在工作架的适当位置；然后把钟罩操作旋钮拨至“钟罩降”使钟罩降至最低位置后拨至“关”；4. 接通复合真空计电源，校准“测量2”的加热电流为98 mA，然后旋钮旋到“测量2”；5. 接通真空镀膜机冷却水源，再接通真空镀膜机的“机械泵及扩散泵”电源，“拉”低阀，用“测量2”监测钟罩内的气压变化，记录相应的P（t）～t 曲线，直到钟罩内的气压值下降为5Pa后，“推”低阀，改用“测量1”监测系统内的气压变化（确认“测量1”的加热电流为98 mA），直到系统内的气压值为5Pa时，“开”高阀；6. 再次采用“测量2”监测钟罩内的气压变化，记录相应的P（t）～t 曲线，直到钟罩内的气压值为0.1Pa后，接通复合真空计上的规管电源，启用电离规管对钟罩内的气压变化进行监测并记录相应的P（t）～t 曲线，直到钟罩内的气压值下降为0.015Pa 以下；7. 用电源插销接通所选用的蒸发源“电极”，再接通“烘烤、蒸发”电源，调节其电流强度为30 A并维持约1分钟，移开挡板，继续增大电流至45A并维持30秒，然后把电流强度调节为零，同时关闭复合真空计上的规管电源！！！8. 在进行抽气10分钟后，“关”高阀，“机械泵及扩散泵”改接为“机械泵”；9. 机械泵继续开动，水源不关，开风扇吹扩散泵……30分钟后接通“充气阀”对钟罩内“充气”，待充气完成后升钟罩，取出镀膜片；10. 再经半小时后关机械泵、水源及总电源。
真空镀膜机操作指导
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本实验通过介绍蒸发镀膜原理，掌握蒸发镀膜的操作方法。
真空镀膜技术在电真空、无线电、光学、固体物理、原子能和空间技术中有广泛的应用。
真空镀膜原理：蒸发镀膜机理蒸发镀膜是真空镀膜的一种，它是在高真空条件下将物质加热到沸腾状态，沸腾出来的原子或分子溅落在固体材料表面，形成一层或多层膜的方法。
凡是在沸腾温度下不分解或不变性的物质都可以用此法蒸镀成膜。
蒸发原子的成膜过程比较复杂，这里只能粗略描述如下：溅落原子首先被固体表面吸附，当表面温度低于某一临界温度时，原子开始“核化”——部分原子凝聚成团，出现若干“岛”，然后这些“岛”逐渐吸收周围的原子而长大，众多的“岛”相互连接成一片而成一块连续的膜。
蒸发镀膜的条件主要有两个，分别介绍如下：高真空我们希望蒸发出来的原子或分子不要受空气分子的阻挡而直接溅落到固体的表面，这样，蒸发镀膜的速度高，成膜质量也好。
相反，如果真空度低，有大量的空气分子存在，一方面，蒸发出来的原子或分子与空气分子碰撞，阻碍了膜材分子的扩散，降低了蒸镀的速度，影响了膜的均匀性，另一方面，空气的导热使得膜材的温度不能很快地升高，必然要加大加热功率；更有甚者，空气的存在可能使膜材的某些成分氧化，引起成分变性；在连接着抽气机的情况下，若不能很快完成镀膜，膜料将被抽走。
因此，蒸发镀膜需要在高真空条件下进行。
当然，真空度也不需要绝对地高。
事实上，只要分子的平均自由程大于膜材到基底的距离即可。
如果膜材到基底的距离为10 --20cm，根据自由程公式（d是分子的直径，n是分子数密度）不难估计真空度在Pa以上就可以满足要求。
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
实验二十六真空镀膜料沉积到基片表面形成单层或多层薄膜的过程。
真空镀膜技术发展很快，从上世纪四十年代开始，到如今已成为以电子学为中心的电子、光学、钟表、宇航等工业部门不可缺少的新技术、新方法，有着十分广泛的应用前途。
根据实验条件，现以真空蒸镀、真空离子溅射为例介绍真空镀膜的基本原理和工艺过程。
【实验目的】z了解和掌握真空蒸发镀膜的原理和实验方法，完成Al反射镜的制作；z了解和掌握真空离子溅射镀膜的原理和实验方法，完成Cu反射镜的制作；【实验内容】（二选一）z蒸发制作Al反射镜；z离子溅射制作Cu反射镜；【实验原理】本实验主要介绍真空蒸发镀膜和真空离子溅射镀膜两种镀膜方法。
一、真空蒸发镀膜真空蒸发镀膜（简称蒸镀）是在真空条件下，用蒸发器加热蒸发物质使之汽化，蒸发粒子流直接射向基片并在基片上沉积形成固态薄膜的技术。
蒸镀是物理气相沉积（PVD）技术中发展最早、应用比较广泛的镀膜技术，具有设备与工艺相对比较简单，即可沉积非常纯净的膜层，又可制备具有特定结构和性质的膜层等特点，是至今非常重要的镀膜技术之一。
1、蒸镀原理图1为真空蒸发镀膜原理示意图。
其主要部分有：真空室，为蒸发过程提供必要的真空环境；蒸发源或蒸发加热器，反之蒸发材料并对其进行加热；基板，用于接收蒸发物质并在其表面形成固态蒸发薄膜；基板加热器及测温装置等。
1基片加热器；2真空室；3基片架；4基片；5膜层材料；6蒸发舟；7蒸发热源；8排气口；9密封圈；10挡板；11膜材蒸气流图1 真空蒸发镀膜结构示意图顺利实现真空蒸发镀膜需要两个条件，蒸发过程中的真空条件和镀膜过程中的蒸发条件。
（1）蒸发过程中的真空条件蒸发镀膜过程中，从膜层材料表面蒸发的粒子以一定的速度在空间沿直线运动，直到与其它粒子碰撞改变运动方向。
当真空室内气相中额粒子浓度和残余气体的压力足够低时，蒸发的粒子从蒸发源到基片之间可以保持直线飞行，否则就会产生碰撞二改变运动方向。
增加真空室内残余气体的平均自由程，减少其于蒸设蒸距为L，并把L看成蒸气分子已知的实际行程，m为气体分子的平均自由，在相距为L的蒸发源与基片间发生碰程，从蒸发源蒸发出来的蒸气分子数为N撞二散射的蒸气分子数为N，而且假设蒸发粒子主要与残余气体的原子或分子碰1撞而散射，则有：)exp(101m LN N −−= （1）在室温25℃和气体压迫为p（Pa）时，残余气体分子的平均自由程m为：p m 665.0=（2）根据公式2计算可知，室温下，真空度为10-2Pa时，m为66.5cm，即一个分子在与其他分子发生两次碰撞之间约飞行66.5cm。
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。
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真空镀膜
本实验应用真空蒸发的方法：即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来获得一质量优良的金属膜。
●真空镀膜机
真空镀膜机结构图
●蒸发系统
蒸发系统
蒸发源
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。
蒸发源
真空蒸发实验的具体操作步骤：
1. 检查真空镀膜机及复合真空计上各开关，并它们全部置在“关”的位置（特别是复合真空计上的规管电源一定要置在“关”的位置）；
2. 接通真空镀膜机总电源，再把钟罩操作旋钮拨至“钟罩升”，等钟罩升至适当位置后拨至“关”；
3. 把制作薄膜的铝材处理后放置在蒸发源的适当位置，再用挡板挡住蒸发源；把经清洗、干燥处理后的玻璃片放置在工作架的适当位置；然后把钟罩操作旋钮拨至“钟罩降”使钟罩降至最低位置后拨至“关”；
4. 接通复合真空计电源，校准“测量2”的加热电流为98 mA，然后旋钮旋到“测量2”；
5. 接通真空镀膜机冷却水源，再接通真空镀膜机的“机械泵及扩散泵”电源，“拉”低阀，用“测量2”监测钟罩内的气压变化，记录相应的P（t）～t 曲线，直到钟罩内的气压值下降为5Pa后，“推”低阀，改用“测量1”监测系统内的气压变化（确认“测量1”的加热电流为98 mA），直到系统内的气压值为5Pa时，“开”高阀；
6. 再次采用“测量2”监测钟罩内的气压变化，记录相应的P（t）～t 曲线，直到钟罩内的气压值为0.1Pa后，接通复合真空计上的规管电源，启用电离规管对钟罩内的气压变化进行监测并记录相应的P（t）～t 曲线，直到钟罩内的气压值下降为0.015Pa 以下；
7. 用电源插销接通所选用的蒸发源“电极”，再接通“烘烤、蒸发”电源，调节其电流强度为30 A并维持约1分钟，移开挡板，继续增大电流至45A并维持30秒，然后把电流强度调节为零，同时关闭复合真空计上的规管电源！！！
8. 在进行抽气10分钟后，“关”高阀，“机械泵及扩散泵”改接为“机械泵”；
9. 机械泵继续开动，水源不关，开风扇吹扩散泵……30分钟后接通“充气阀”对钟罩内“充气”，待充气完成后升钟罩，取出镀膜片；
10. 再经半小时后关机械泵、水源及总电源。