高真空熱蒸發(fā)鍍碳儀是利用電阻加熱使碳源蒸發(fā),在高真空環(huán)境下在樣品表面沉積均勻碳膜的科研設(shè)備,廣泛用于電鏡樣品制備等場景。
高真空熱蒸發(fā)鍍碳儀以電阻熱蒸發(fā)技術(shù)為核心,搭配高真空腔體、真空抽氣系統(tǒng)、電控加熱系統(tǒng)、厚度監(jiān)控模塊協(xié)同完成鍍膜作業(yè)。
高真空環(huán)境制備
設(shè)備內(nèi)置機(jī)械泵與分子泵兩級抽氣機(jī)組,腔體可快速達(dá)到 10?³~10?? Pa 高真空狀態(tài)。真空環(huán)境能夠消除空氣分子干擾,避免碳絲蒸發(fā)過程中碳粒子氧化、散射,保證碳粒子直線定向沉積在樣品表面,同時防止樣品在高溫蒸發(fā)過程中被空氣灼燒、污染。
高溫?zé)嵴舭l(fā)過程
腔體內(nèi)部搭載高純碳棒 / 碳纖維蒸發(fā)源,大電流通過碳源產(chǎn)生焦耳熱,使碳材料瞬間升溫至升華溫度,固態(tài)碳直接轉(zhuǎn)化為中性碳原子蒸汽,無液態(tài)過渡,不會產(chǎn)生大顆粒液滴污染樣品。
均勻成膜沉積
游離碳原子在真空環(huán)境中沿直線向樣品臺運動,均勻覆蓋放置于樣品臺上的各類試樣;搭配膜厚實時監(jiān)測裝置,準(zhǔn)確控制碳膜厚度,常規(guī)表征用碳膜厚度可穩(wěn)定控制在 5~20 nm 超薄區(qū)間。
冷卻與取樣
鍍膜完成后切斷加熱電源,蒸發(fā)源快速冷卻,腔體緩慢放氣,即可取出完成導(dǎo)電處理的樣品,全程無化學(xué)試劑污染,不破壞樣品原始微觀結(jié)構(gòu)。
蒸發(fā)源采用高純石墨碳棒,耗材成本低、更換簡單;真空機(jī)組運行噪音低,腔體耐腐蝕易清潔;整機(jī)自動化程序控溫,一鍵抽真空、蒸發(fā)、冷卻,無需專人值守,大幅降低實驗操作門檻。
隨著微觀表征技術(shù)向高分辨、原位分析方向發(fā)展,高真空熱蒸發(fā)鍍碳儀持續(xù)迭代升級:一是全自動一體化控制,內(nèi)置多組預(yù)設(shè)鍍膜程序,一鍵調(diào)取材料工藝;二是真空系統(tǒng)適配桌面型小型實驗室;三是多功能集成,部分機(jī)型增設(shè)旋轉(zhuǎn)樣品臺、低溫制冷樣品座,傾斜、旋轉(zhuǎn)鍍膜實現(xiàn)三維復(fù)雜樣品全表面均勻鍍碳;四是智能化監(jiān)測,遠(yuǎn)程查看真空度、膜厚、設(shè)備運行狀態(tài),適配智慧實驗室管理體系。