渐变折射率薄膜折射率轮廓的分层检测法

对实际渐变折射率薄膜的折射率轮廓进行测量评价.从线性渐变折射率薄膜的折射率轮廓和反射率光谱之间的关系出发,采用反演技术结合梯度薄膜与渐变折射率薄膜的等效原理,对渐变折射率薄膜的折射率轮廓进行模拟测量,得到了实际镀制的渐变折射率薄膜的折射率轮廓.结果表明,使用该方法得到的折射轮廓对应的反射率曲线和实测反射率曲线直接的误差不超过0.4%.     

大面积应用的RF-PECVD技术研究

本文探讨采用小电极与大面积基片相对移动的方法来制造大面积薄膜的可行性,提出了采用小电极等离子体源在大面积基片上移动工作的新方法,可用于沉积(或刻蚀)均匀大面积薄膜或根据需求设计的大面积上非均匀膜厚分布的薄膜,从原理上避免大电极带来的不均匀性.介绍了这种方法中由两个电极构成的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统.分析了当电极移动时,电极与真空室壁相对位置发生变化时对等离子体参数的影响.我们发现当两个射频电极之间的相位差为定值时,等离子体的分布随电极与真空室壁的距离(极-地距)变化而变化.当极-地距小于80mm时,随极-地距的增加,等离子体的悬浮电位和基片的自偏压下降,离子密度变化不明显.当极-地距大于80mm时,等离子体的分布呈稳定状态,各参数变化不明显.采用PECVD方法镀制了大面积薄膜厚度呈均匀分布和非均匀分布的两种薄膜,提供了膜厚呈线性渐变和抛物线变化的两种薄膜样片,显示了该方法的灵活性和可行性.     

脉冲多弧离子源引弧效率的定量检测与过程控制

介绍了一种应用于脉冲多弧离子源镀膜过程控制的电子监控装置．用该装置定量检测脉冲多弧离子源的引弧效率，克服了因停弧带来的膜厚误差的缺点．本文主要叙述了该装置的工作原理及有关电路．     

脉冲电弧蒸发源的研究

本文介绍西安工业学院研制的脉冲电弧蒸发源的原渐变膜的性能指标.     

环带磁场在磁流变抛光技术中的应用

磁流变抛光是获得光滑光学表面的理想工艺之一.为了获得一种可用于磁流变抛光中的环形磁场,设计了一种新型的环带式磁场结构,并对其进行模拟与分析,利用该磁场结构构造了一种面接触式的磁流变抛光设备.实际测量证明该磁场结构可形成满足磁流变抛光要求的高梯度磁场.将环形磁极浸入磁流变抛光液中,可使其形成圆环状的Bingham凸起;利用它对K9玻璃进行抛光,可使其表面粗糙度达到约为1 nm的水平.     

非平衡磁控溅射DLC薄膜应力研究

类金刚石（DLC）薄膜可用作红外增透保护膜,高的薄膜残余应力造成薄膜附着力下降是目前应用中存在的主要问题之一。本文从DLC薄膜作为红外增透保护膜的需求出发,采用非平衡磁控溅射技术生长DLC薄膜。实测了薄膜的残余应力,分析研究了薄膜残余应力在不同工艺条件下的变化情况。探讨了薄膜残余应力与薄膜厚度、光学透过率、离子能量、沉积速率以及能流密度之间的关系。研究结果表明,薄膜残余应力平衡值在0．9～2．2GPa之间,相应的单面镀膜样片的透过率在4μm波长处为69％～63％,随工艺的不同而变化。工艺优化后薄膜残余应力显著下降。硅基底上薄膜与基底剥离的力的临界值大于2160GPa．nm,最大薄膜厚度≥2400nm;锗基底上最大薄膜厚度≥2000nm,可以满足整个红外波段的需求。     

脉冲多弧离子源所镀膜层均匀性的实验研究

为了解决脉冲多弧离子源镀制膜层的均匀性问题,文中首先分析了不同阴极尺寸、不同辅助阳极尺寸、不同引弧方法以及不同基片距阴极的距离引起所镀膜层透过率曲线的改变,进而讨论了脉冲多弧离子源电极几何尺寸对膜厚均匀性的影响．采用在基片下加一个圆筒形负电位电极实现了脉冲多弧离子源镀膜的均匀性．实验结果表明,在直径７０ｍｍ范围内透过率相对误差为±６．７％,小于所要求的±１０％．     

宽束冷阴极离子源离子能量及能量分布的研究

介绍了一种用于离子束辅助沉积光学薄膜的新型宽束冷阴极离子源,详细叙述了该源的结构和工作过程.采用五栅网离子能量测试装置研究了离子源的离子能量及能量分布.结果表明,探针接收的离子最低能量随着引出电压和真空度的升高而升高.离子能量分布概率密度函数为单峰函数,其峰值位置随着真空度的降低向低能量方向移动,随着引出电压的升高向高能量方向移动.当引出电压为200～1200V时,离子平均能量为600～1600eV,呈线性规律变化.这种离子源的离子平均初始动能约为430～480eV.了解和掌握离子源的这些特性和参数,可以有效的对镀膜过程的微观环境(离子密度、离子能量等)进行控制,促进薄膜制备工艺更好地进行.     

四栅网式离子能量分析仪栅网特性研究

为了研究等离子体中离子能量的分布规律,基于栅网式离子能量测试原理,采用离子光学模拟软件Simion7.0,对四栅网离子能量分析仪中网格大小和网格间距对离子能量测量结果的影响进行了理论分析。分析结果表明,当离子能量为800 eV左右时,网格尺寸的大小会影响离子能量的测量精度,网格间距的大小对离子能量的测量结果几乎不产生影响。该研究结果对栅网式离子能量测试装置的设计及网格参数的优化具有重要的理论和实践指导意义。     

脉冲真空电弧离子镀发射特性的测量

通过大量工艺实验,镀制了改变脉冲真空电弧离子源电源参数(主回路电压,脉冲频率)、基片高度以及磁场等工艺参数的样品,选择了一种合适的膜厚测量仪器进行了膜厚分布测量,获得了离子源各种工艺参数对其发射特性影响的曲线.