小型離子濺射儀-知識百科
更新日期:2023-04-13 瀏覽次數(shù):947
離子濺射儀是一種緊湊的臺式涂層系統(tǒng),特別適用于掃描電子顯微鏡成像中非導電樣品的高質量涂層。樣品的干燥和清潔是離子濺射涂層的基本要求。如有必要,應在交換樣品和陰極的位置通過火花放電清潔樣品表面,然后在濺射涂層之前恢復樣品。鐵、鎳、銅和鉛常用作離子濺射儀器的陰極材料。有時,電硬金、鉑、鈀、銦和其他金屬也可以用作陰極材料。氧通常用作離子濺射儀器的反應氣體。
離子濺射儀的工作原理:
在低真空室中,在負電極和正電極之間加載數(shù)百伏以上的電壓以產生輝光放電,該輝光放電在電場的作用下加速正離子對目標電極(負電極)的轟擊,導致靶中原子的濺射并在樣品上形成薄膜。10eV是濺射原子的平均能量,因此會產生非常大的熱量。為了防止樣品被燒毀,應特別注意電鍍材料的特性以及是否應采取特殊保護方法。
直流冷陰極二極管型,靶材常溫,負電壓1-3kv,陽極接地。當高壓接通時,陰極發(fā)射電子,電子能量增加到1-3kev,在低真空(3-10pA)中轟擊氣體使其電離。激發(fā)的電子在電場中加速,并繼續(xù)轟擊氣體產生級聯(lián)電離,形成等離子體。
離子以1-3kev的能量轟擊陰極靶。當它們的能量高于目標原子的結合能時,目標原子或原子簇會脫離目標并與等離子體中的殘余氣體碰撞。因此,它們有不同的方向。當它們落在樣品表面上時,它們可以在粗糙的樣品表面上形成厚度均勻的金屬膜,并與樣品具有高的結合強度。如果腔室中的氣體繼續(xù)流動并且壓力保持恒定,此時的離子電流保持恒定。高壓的功率決定了最大離子電流,該電流通常被限制以保護高壓電源。