O que é uma máquina de pulverização?

Uma máquina de pulverização é geralmente uma câmara pequena e selada, onde partículas energéticas, como elétrons, bombardeiam um material de origem que ejeta átomos da superfície. Esses átomos então se afastam das paredes da câmara, revestindo um objeto de amostra dentro da câmara. Os microscópios eletrônicos de varredura (SEMs), que dependem da condutividade elétrica das amostras para visualizar os recursos em uma escala de nanômetros, geralmente dependem de uma máquina de pulverização para revestir amostras biológicas com uma fina camada de platina primeiro para visualização. Outros usos para a tecnologia de máquinas de pulverização incluem o revestimento de filmes finos no processo de deposição para a indústria de semicondutores e para gravar uma camada superficial de um material para determinar sua composição química. Máquinas de pulverização podem ser dispositivos relativamente simples que operam em princípios físicos estabelecidos e geralmente não têm peças móveis or A necessidade de manutenção complexa. Eles variam em tamanho, desde pequenos dispositivos de topo de mesa até grandes modelos de piso.

A deposição de vapor físico é um método de rotina usado no design da máquina de pulverização. O material de deposição é convertido em um vapor em uma câmara de pulverização sob baixa pressão, geralmente um vácuo parcial. O vapor condensa o material do substrato na câmara para formar um filme fino. Este filme pode ter apenas várias camadas de átomos ou moléculas de espessura e engrossará em proporção direta a quanto tempo o processo de pulverização é continuado. Outros fatores na espessura do filme fino incluem a massa de cada material envolvido e o nível de energia das partículas de revestimento, que podem cobrar dezenas de volts de elétrons até os milhares.

Átomos carregados conhecidos como íons também são usados ​​por uma máquina de pulverização em um processo conhecido como pulverização em potencial. O material de pulverização recebe uma carga iônicaque então perde quando afeta a superfície do alvo. Relacionado a esse processo está a gravura de íons reativos (RIE), que utiliza materiais naturalmente iônicos na pesquisa de espectrometério de massa de íons secundários (SIMS), para analisar a presença de elementos de traço nos materiais. O processamento estático dos SIMs disparará para uma taxa tão fina que apenas um décimo de uma monocamada atômica será removida da superfície alvo. É, portanto, outra ferramenta útil na pesquisa de nanotecnologia, assim como a máquina de pulverização para o SEM.

Outros usos para uma máquina de pulverização incluem revestimento de vidro plano, acrílicos e outros plásticos, bem como cerâmica e cristais além do silício. Eles também podem ser usados ​​como um método muito bom de limpeza e polir componentes delicados. Jóias caras e utensílios de mesa, como talheres dourados, também podem sofrer uma deposição de pulverização, como pode ser especializado em filmes especializados em ouro e alumínio.