Co to jest maszyna rozpylająca?

Maszyna rozpylająca jest zwykle małą, zamkniętą komorą, w której cząsteczki energetyczne, takie jak elektrony bombardują materiał źródłowy, który wyrzuca atomy z powierzchni. Atomy te odbijają się od ścian komory, pokrywając próbkę obiektu wewnątrz komory. Skaningowe mikroskopy elektronowe (SEMS), które opierają się na przewodności elektrycznej próbek do wyświetlania cech w skali nanometru, często polegają na maszynie rozpylającej do pokrycia próbek biologicznych za pomocą cienkiej warstwy platyny najpierw do oglądania. Inne zastosowania technologii maszyn do rozpylania obejmują powlekanie cienkich warstw w procesie osadzania dla przemysłu półprzewodnikowego oraz do wytrawiania warstwy powierzchniowej od materiału w celu ustalenia jego składu chemicznego.

, chociaż maszyny, dla których maszyna rozpylająca przygotowuje próbkę, może być bardzo złożona i kosztowna, nie musi być. Maszyny rozpylające mogą być stosunkowo prostymi urządzeniami działającymi na ustalonych zasadach fizycznych i często brakuje ruchomych części or potrzeba złożonej konserwacji. Wystąpią one od małych urządzeń stołowych po duże modele podłogowe.

Fizyczne osadzanie pary to jedna rutynowa metoda stosowana w projektowaniu maszyn do rozpylania. Materiał osadzania jest przekształcany w parę w komorze rozpylającej pod niskim ciśnieniem, zwykle częściowym próżnią. Para skrapla się na materiał podłoża w komorze, tworząc cienką warstwę. Film ten może mieć tylko kilka warstw atomów lub cząsteczek i będzie zagęszcza w bezpośrednim proporcji do tego, jak długo proces rozpylania jest kontynuowany. Inne czynniki grubości cienkiej filmu obejmują masę każdego zaangażowanego materiału i poziom energii cząstek powłokowych, które mogą naładować od dziesiątek woltów elektronowych do tysięcy.

Naładowane atomy znane jako jony są również używane przez maszynę rozpylającą w procesie znanym jako potencjalne rozpylanie. Materiał rozpylający otrzymuje ładunek jonowyktóre następnie przegrywa, gdy wpływa na powierzchnię docelową. Z tym procesem związane jest reaktywne trawienie jonów (RIE), które wykorzystuje naturalnie materiały jonowe w badaniach spektrometerycznych jonów wtórnych (SIMS) w celu analizy obecności elementów śladowych w materiałach. Przetwarzanie SIMS statyczne rozpowszechni się do tak drobnej prędkości, że tylko jedna dziesiąta monowarstwy atomowej zostanie usunięta z powierzchni docelowej. Jest to zatem kolejne przydatne narzędzie w badaniach nanotechnologii, podobnie jak maszyna do rozpylania dla sem.

Inne zastosowania maszyny rozpylającej obejmują powlekanie płaskie szkło, akryle i inne tworzywa sztuczne, a także ceramikę i kryształy inne niż krzem. Mogą być również stosowane jako bardzo dobra metoda czyszczenia i polerowania delikatnych komponentów. Drogie biżuterię i zastawa stołowa, takie jak złote sztućce, mogą również podlegać osadzaniu się rozpylania, podobnie jak wyspecjalizowane filmy złota i aluminium.