欢迎来到 阿仪网

免费注册

首页 | 产品 | 求购 | 资讯 | 专题 | 找厂商 | 打听 | 人才 | 品牌 | 资料 | 技术文献 | 展会 | 耗材 | 配件 | 新品 | 促销 | 书籍 | 招标 | 优质仪器

您的位置: 首页 >技术文献 >技术交流 >溅射离子泵

溅射离子泵

提供者:北京华测试验仪器有限公司   发布时间:2019/12/9  阅读次数:57次   进入该公司展台

一、溅射离子泵的由来。

早在本世纪初,就有人在抽真空的电子管中蒸发一些化学活动性强的金属,使其与管内未能抽净的气体发生反应,从而降低空间的气体分子浓度。这种金属以及起着相同作用的材料就叫做吸气剂,这种方法叫做化学清/除。

实验证明,用钛持续蒸发到一个冷却的壁上,可以形成具有相当抽气速率的泵,形成简单的升华泵

俘获气体分子还可以使用电离吸附的方法。利用高速电子轰击气体分子可以得到正离子,正离子在电场作用下被驱逐到负电极上,中和后由于分子间的范德瓦尔斯力被金属吸附而不再离开电极。这样降低了气体分子浓度,达到了获得真空的目的。这种现象称为电清/除,利用电清/除达到除气目的的泵称为离子泵。离子泵对吸附的气体没有选择性。

离子泵和升华泵都能获得很高的真空度,但是单独使用它们来获得更高的真空就有很大的困难。这与它们的工作机理有很大的关系。依靠物理吸附的离子泵俘获气体分子的能力有限;升华泵产生的化学键能虽然大,但很容易在其表面形成饱和,影响其进一步吸收气体,而且升华泵对惰性气体吸附效果不好。因此将两种泵合二为一,就能得到吸气效果更好的溅射离子泵。

 

二、溅射离子泵的结构

溅射离子泵主要由阳极、阴极、磁场和电源四大部分组成。

根据阴极、阳极和电位的不同,可以有好几种不同结构,这里仅介绍简单的二极型溅射离子泵。


 


 

如图4所示,阳极由多个不锈钢圆筒(或四方格、六方格)组成,放于两块由钛板组成的阴极之间,磁场方向与阴极板垂直,当阳极加上适当高压(对阴极为正电位)时,在阳极小室内产生放电,这种放电在压强低于1Pa时发生,放电可维持到很低的压强。




 


 

三、抽气机理


 

1图中A表示在低压下,当阴极和阳极间加上高压时,引起场致发射。


 

2)图中B表示在电、磁场作用下电子作螺旋运动。


 

3)图中C表示电子与气体分子碰撞产生正离子和二次电子,引起雪崩效应。


 

4)图中D表示正离子轰击钛阴极,溅散出钛原子落在阳极筒上,形成新鲜钛膜,也有的落在阴板外围区(β区)。


 


 

5)图中E表示活性气体与新鲜钛膜反应形成化合物,化学吸附在阳极筒内壁。


 

隋性气体被电离,离子在电场作用下轰击阴极过程中被排出。其排除方式为:(1)离子直接打入阴极表面内或β区(如图中a);斜射的离子切入阴极表面,离子和钛一起被掀掉,埋莽在β区(图中b);(2)离子没打入阴极内,从阴极得一电子恢复为中性原子或分子,反射到阳极内表面被埋掉(图中c),这荷能中性粒子反射


 

6)图中F表示对于氢,由于其质量小,氢离子轰击钛板的溅射产额甚低,氢离子H2+,或H+打到钛板上与电子复合变成H原子,然后扩散入钛的晶格内,形成TiH固溶体而被排出。常温下这种固溶体中H2的浓度为0.05%,当温度高于250以上时,便又开始分解放出氢。钛大量吸氢后。由于放热反应钛板温度上升,达到250以后,除重新释放氢之外并导致钛板晶格膨胀造成龟裂。通常需加大钛板的散热能力来改善溅射离子泵对氢的排除能力。要提高对氢的抽速,需保持钛板表面清洁,选用晶格常数较大的β-Ti或钛合金作为阴极板,或引入与氢可比拟的氩含量。因氩的溅散产额高,可提高对氢的抽速。


 

优质商品

X射线荧光光谱仪
X射线荧光光谱仪

旗下频道

色谱仪 光谱仪 反应釜 试验箱 试验机 搅拌器 培养箱 离心机 水分测定 气体检测 量热仪 石油仪器 纯水器 比表面仪 温度记录 流量计 万用表 显微镜 粒度仪 测厚仪 硬度计 酸度计 元素分析 生物试剂 电线电缆 天平衡器 传感器 食品检测 压力仪表 电化学 测厚仪 阀门仪表 电力仪表 干燥设备 药物检测

注册即领取38元体验金