Кислородный геттерный насос

[TTM]

в своё время была необходимость покрыть поверхность пластика слоем алюминия

единственная проблема была создать качественный вакуум

вопрос этот я решил найдя фирму занимающуюся этим

но в процессе своих поисков я встретил в интернете такой совет

заполнить объём камеры кислородом поместить туда раскалённую железную проволоку

сгорая железо свяжет кислород и создать вакуум в камере

 

- у меня возник вопрос насколько качественным будет вакуум ?

[aversun]

в своё время была необходимость покрыть поверхность пластика слоем алюминия

единственная проблема была создать качественный вакуум

вопрос этот я решил найдя фирму занимающуюся этим

но в процессе своих поисков я встретил в интернете такой совет

заполнить объём камеры кислородом поместить туда раскалённую железную проволоку

сгорая железо свяжет кислород и создать вакуум в камере

- у меня возник вопрос насколько качественным будет вакуум ?

Вообще, для для этого существуют вакуумные посты? где алюминий напыляют испаряя его под вакуумом, обычно хватает 10^-4 мм. Напылять можно на любую подготовленную поверхность. То что вам предложили работать не будет, во первых, надо не просто получить вакуум, но и поддерживать его, потом, как вы собираетесь испарить алюминий? Для поглащения кислорода, в качестве геттера используют обячно раскаленный титан.

[Jeffry]

Для того, чтобы распылять Al, очень глубокий вакуум не потребуется - порядка 10 Па будет достаточно. Этого можно добиться просто механическим насосом, не применяя какой-либо второй ступени откачки. Обычно кислород улетает быстро, остаточные газы на 90% составляет водород, так что вакуум обычно - восстановительная среда. А титан (пористый) обычно и применяют для поглощения остаточного водорода, а не кислорода.

Другое дело - масляная или безмасляная откачка. Масло в вакууме может помешать напылению некоторых материалов (тогда используют насосы с безмасляной откачкой, напр., турбинные). Но алюминий нормально пылят - в кинескопах поверх люминофорного слоя - как раз слой алюминия.

[psb]

Обычно кислород улетает быстро, остаточные газы на 90% составляет водород, так что вакуум обычно - восстановительная среда.

 

А поподробнее об этом можно? Откуда такая информация?

[TTM]

а почему не будет работать? кислород свяжется с железом какой то процент его

конечно останется но вакуум то всё равно создастся на некоторое время.

титан , бариевые таблетки, диффузные насосы : ) не всегда под рукой бывают

а баллон кислорода и стальную проволоку всегда найти можно

-тут вопрос в другом какой процент кислорода связаться сможет...

[Jeffry]

поподробнее об этом можно

У водорода большой коэф. диффузии, велика скорость обратного потока, а скорость откачки, соответственно, минимальна.

Проверить это легко по масс-спектральному эксперименту состава остаточных газов.

[aversun]

Для того, чтобы распылять Al, очень глубокий вакуум не потребуется - порядка 10 Па будет достаточно. Этого можно добиться просто механическим насосом, не применяя какой-либо второй ступени откачки. Обычно кислород улетает быстро, остаточные газы на 90% составляет водород, так что вакуум обычно - восстановительная среда. А титан (пористый) обычно и применяют для поглощения остаточного водорода, а не кислорода.

Другое дело - масляная или безмасляная откачка. Масло в вакууме может помешать напылению некоторых материалов (тогда используют насосы с безмасляной откачкой, напр., турбинные). Но алюминий нормально пылят - в кинескопах поверх люминофорного слоя - как раз слой алюминия.

Да, я по инетции написал 10^-4 мм, а надо было 10^-4 атм.

"Наиболее универсальным и удобным геттером в наших условиях следует считать титан. ...При простом нагреве в вакууме титан начинает хорошо поглощать газы, начиная с семисот градусов. Кислород, азот, углерод и их соединения разлагающиеся горячим титаном, растворяются в нём. Этому способствует то, что титан, в отличие например от железа, способен образовывать со многими элементами фазы переменного состава. ... Водород титаном тоже поглощается, но обратимо" - http://www.bon-jurij.narod.ru/lt/glava-04.htm

Масляная откачка не мешает напылению, во всяком случае, я такого не замечал.

Получить достаточный вакуум для напыления алюминия применением только геттера, по-моему, невозможно, даже если геттер съест весь кислород, до при нагреве испарителя его детали начнут газить, при том не только и не столько кислородом, но и другими газами, давление будет расти. Алюминий тоже будет газить. Да и сделать абсолютно герметичный объем, учитывая, что он должен быть разборным и с вводами кабелей, тоже весьма сложно. Нужна непрерывная откачка.

[TTM]

ну изоляция вакуума это уже инженерная задача и решить её можно тысячью и одним способом

хотя бы на стыки на нести силиконовый герметик а дальше всё сделает атмосферное давление

так же и с подводом энергии к испарителю можно от подвода кабелей в массиве подложки до индукционного

а поскольку испарение тонкой алюминиевой фольги на вольфрамовой спирали займёт считаные секунды я

не думаю что вакуум успеет испортится настолько чтоб не получилось напылить алюминий

мы же антиматерию там хранить собираемся

[Jeffry]

Если вакуум предполагается использовать для напыления Al, то такой насос вряд ли подойдет. Кислород не сможет весь вступить в реакцию с железом, он частично адсорбируется на стенках камеры. Зато при напылении Al кислород с ним прореагирует, даст AlO, который войдет в пленку, сделав ее темной и рыхлой вместо желаемого зеркала.

[psb]

Все что Вы написали,

У водорода большой коэф. диффузии, велика скорость обратного потока, а скорость откачки, соответственно, минимальна.

Проверить это легко по масс-спектральному эксперименту состава остаточных газов.

мне было известно ещё до моего вопроса к Вам. Меня заинтересовала цифра

остаточные газы на 90% составляет водород

 

Полностью согласен, что

Масляная откачка не мешает напылению, во всяком случае, я такого не замечал.

т.к. из опыта работы, на производстве для создания вакуума при нанесении покрытий пользуются именно вакуумными масляными насосами.