May 15th, 2015
ويصف هذا التقرير استخدام نظام مبنية خصيصا لأداء ترسب الهباء الجوي من الأفلام سميكة من الحديد العقيق الإيتريوم على ركائز الياقوت في RT. وتتميز الأفلام المودعة باستخدام المجهر الإلكتروني، profilometry، والرنين المغناطيسية لإعطاء لمحة تمثيلية من قدرات تقنية.
الهدف العام من التجربة هو إيداع طبقة متعددة الكريستالات من عقيق حديد الأذين على ركيزة من الياقوت باستخدام تقنية ترسيب درجة حرارة الغرفة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تركيب ركيزة معدة على مرحلة الترجمة المرفقة بالغطاء العلوي للجهاز, ثم وضع الغطاء العلوي على غرفة الترسيب وربط كابلات المحرك كعملية مسحوق تحميل الخطوة الثانية لامتلاك حجم التكتل المطلوب في غرفة الهباء الجوي, ضع الغطاء العلوي لغرفة الهباء الجوي في مكانه وقم بتوصيله عبر فوهة بغرفة الترسيب. بعد ذلك ، قم بإنشاء تدرج ضغط بين الغرف وابدأ تدفق الغاز إلى غرفة الهباء الجوي.
ادمج هذا مع عمل لوحة الاهتزاز لإنشاء رذاذ يمر عبر الفوهة إلى غرفة الترسيب. يستمر ترسب الكبيبات عن طريق كسر وتشوه واندماج البلورات مما يؤدي إلى تكوين طبقة سميكة وكثيفة على الركيزة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية هي أنها يمكن أن تنتج أغشية سميكة وكثيفة للغاية دون الحاجة إلى تسخين الركيزة أو مادة السلائف من وجهة نظر الإنتاج.
يتميزترسيب الهباء الجوي أيضا بأنه يتم في بيئة فراغ منخفضة نسبيا ويمكن أن يترسب بمعدل مرتفع جدا. في صميم هذه التجربة هو إعداد ترسيب الهباء الجوي. تحدد هذه النظرة التخطيطية للمعدات المكونات الرئيسية.
ضع المسحوق المراد رذاذه في غرفة الهباء الجوي وقم بحقن غاز ناقل يتم التحكم فيه بالتدفق في الغرفة عن طريق الحفاظ على فرق الضغط بين غرفة الهباء الجوي وغرفة الترسيب. قم بإنشاء تدفق من الهباء الجوي من خلال ترسيب التحكم في الفوهة على عينة في غرفة الترسيب. باستخدام مرحلة الترجمة لهذا الفيديو ، ستكون الخطوة الأولى هي تركيب ركيزة معدة على مرحلة الترجمة.
مرحلة الترجمة هي جزء من مجموعة الغطاء العلوي. أولا ، شريط نحاسي على الوجهين بالقرب من مركز المسرح. بعد ذلك ، احصل على ركيزة نظيفة ومجففة وضعها على الشريط بالقرب من مركز المسرح.
هذه الركيزة الياقوتية التي يبلغ طولها ستة ملليمترات في ستة ملليمترات في موضعها. للخطوات التالية في البروتوكول. استمر في استخدام الفرجار لجمع البيانات اللازمة للمساعدة في محاذاة فوهة الرش.
قم بذلك عن طريق قياس وتسجيل المسافة من حافة واحدة من مرحلة التركيب إلى أقرب وأبعد الحواف على طول اتجاه واحد. قم بإجراء قياس مماثل على طول الاتجاه العمودي. بعد إجراء القياسات ، انقل الغطاء العلوي مع مرحلة الترجمة والعينة إلى غرفة الترسيب.
اخفض الغطاء العلوي في مكانه وضع مرحلة الترجمة والعينة في الغرفة. بمجرد الانتهاء من ذلك ، قم بتأمين الغطاء العلوي عن طريق تثبيت الحافة لإغلاقها. ثم قم بتوصيل كبلات التحكم لمحركات الترجمة.
انتقل الآن إلى تحضير غرفة الهباء الجوي التي تظهر هنا مع إيقاف تشغيل القسم العلوي منها. احصل على 100 إلى 150 جراما من مسحوق عقيق الحديد المجفف والأذين. وزعي المسحوق على الجزء السفلي من حجرة الهباء الجوي. مقبل.
لهذا الإعداد، ضع مرفق إلغاء انسداد عامل التصفية في مكانه. احصل على الجسم الرئيسي لغرفة الهباء الجوي وخفضه إلى القسم السفلي. استمر عن طريق تثبيت الجسم الرئيسي في القسم السفلي.
ثم قم بتوصيل مقياس ضغط الهباء الجوي بالمنفذ الجانبي. احصل الآن على قسم مدخل الفوهة واستخدم مشبكا سريعا لتثبيته في المنفذ العلوي للجسم الرئيسي لغرفة الهباء الجوي. عندما يكون هذا جاهزا ، ارفع أنبوب مدخل الفوهة إلى منفذ المدخل في غرفة الترسيب.
قم بإنهاء التركيب العلوي والسفلي. ابدأ في إنشاء تدرج ضغط عن طريق عزل مضخة التخشين عن بقية النظام. ثم قم بتشغيله.
افتح خطا جانبيا لأداء المضخة الأولية لأسفل لضمان التحكم في المضخة بشكل أفضل. قم بتشغيل ضوء إضاءة غرفة الترسيب في الكمبيوتر. اضبط برنامج مراقبة الضغط والتحكم في المرحلة دون بدء أي منهما مع استمرار الضخ.
مراقبة ضغط النظام. عندما يصل الضغط إلى 150 إلى 200 tor ، اضبط معدل مضخة خط الالتفافية لأسفل إلى واحد tor في الثانية. بمجرد أن ينخفض الضغط إلى أقل من 100 تور ، ابدأ تشغيل برنامج مراقبة الضغط والتحكم في المرحلة.
عندما يكون الضغط حوالي واحد tor ، أغلق الصمامات إلى خط الالتفافي. استمر بفتح صمام الضخ الرئيسي. مع استمرار الضخ ، انتقل إلى غرفة الترسيب وشد المشبك إلى الغطاء العلوي.
الخطوة التالية هي تشغيل مضخة المنفاخ وفتح أسطوانة غاز النيتروجين عالية النقاء لتوفير الغاز الناقل في الكمبيوتر. استخدم الواجهة الرسومية لبرنامج وحدة التحكم في المرحلة لوضع الركيزة كما تظهر من خلال إطار العرض. ضع الركيزة أولا فوق الفوهة.
بمجرد وضعها في مكانها ، قم بخفض الركيزة حتى تلامس الفوهة. ثم حرك الركيزة 7.5 ملم في الاتجاه الرأسي إلى موضعها. أغلق خط الضخ الرئيسي وتأكد من أن معدل التسرب أقل من حوالي ثلاثة ملليتور في الثانية.
قبل المتابعة ، تابع عن طريق ضبط صمام فراشة غرفة الترسيب على قيمته المحددة مسبقا 500 TOR. اضبط معدل تدفق وحدة التحكم في التدفق الشامل ، لكن لا تقم بتشغيله. قم ببرمجة مولد وظيفة لضبط التردد الاهتزازي للمحرض وتشغيله.
ابدأ تدفق غاز النيتروجين. ثم العد التنازلي ثلاث ثوان قبل بدء تشغيل ماكرو وحدة التحكم في المرحلة على الكمبيوتر. اضبط معدل تدفق الغاز للحفاظ على فرق الضغط الثابت المطلوب.
في هذه الحالة ، حوالي 500 تور. استفد من إطار العرض لمراقبة الترسيب بصريا. في نهاية الترسيب ، لاحظ وقت التشغيل الدقيق.
أغلق غاز النيتروجين ومولد الوظائف والمضخات. افتح غرفة الترسيب. صمام الفراشة ، افتح الصمام الجانبي بالكامل لغرفة الترسيب.
قم بتحويل منظم غاز النيتروجين في المنزل إلى الصفر وأعد توجيه الغاز إلى غرفة الترسيب. أغلق صمام الضخ الرئيسي مع زيادة ضغط الغاز المنزلي ببطء. ارجع إلى الكمبيوتر لاستخدام برنامج وحدة التحكم في المسرح لمنزل الفوهة ، ثم أغلق البرنامج.
عندما يكون الضغط أعلى من 100 tor ، أوقف برنامج مراقبة الضغط. استمر في ضبط غاز المنزل حسب الضرورة حتى يصل النظام إلى الغلاف الجوي. لاستعادة العينة ، افصل الكابلات الخاصة بمحركات الترجمة من أعلى غرفة الترسيب.
قم بإزالة الغطاء العلوي من حجرة الترسيب واصطحبه إلى طاولة العمل. على المقعد ، قم بتوجيه الغطاء العلوي للوصول إلى العينة. قم بفك تحميل العينة لإعدادها للتوصيف.
هذا هو صورة مجهرية إلكترونية ماسحة لفيلم العقيق الحديدي الأذين على ركيزة من الياقوت. تحرك مسح الترسيب بسرعة 0.65 ملم في الثانية وغطى مساحة 75 ملم مربع. الفيلم خشن إلى حد ما ومضغوط جيدا مع القليل من الفراغات.
تظهر الطبيعة الكثيفة للفيلم أيضا في هذا الرسم المجهري الإلكتروني للمقطع العرضي للفيلم. على الركيزة الياقوتية ، تظهر الصورة الرئيسية حافة العينة المودعة كما تشكلت أثناء الترسيب. إنه ليس قسما مشقوقا من الفيلم.
الداخل عبارة عن عرض مكبر للمقطع العرضي. تم إنشاء خطوة عن طريق إزالة جزء من الفيلم على طول حافة واحدة. تعطي البيانات باللون الأسود ارتفاع خطوة الفيلم.
يشير الخط الأحمر إلى متوسط سمك الفيلم حوالي 11 ميكرومتر. الخشونة حوالي 1.4 ميكرومتر. في هذه المؤامرة ، امتصاص الرنين المغناطيسي للفرعون ، والبيانات المشتقة باللون الأسود ، وشكل خط مشتق ليان يناسب البيانات باللون الأحمر.
يمكن مقارنة كل من موقع الإشارة وشكلها بالأطياف النموذجية. للردهة متعددة الكريستالات العقيق الحديد نمت باستخدام طرق أخرى. يقترح Lian Fit الجيد فيلما موحدا.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية عمل عملية ترسيب الهباء الجوي وكيفية إجراء ترسب الهباء الجوي باستخدام هذا النظام.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
يوضح هذا التقرير نظامًا مخصصًا لوضع طبقة من الغبار الجوي لأغشية سميكة من الجارنيت الحديدي للإيتريوم على ركائز من الياقوت في درجة حرارة الغرفة. تتميز هذه التقنية بقدرتها على إنتاج أغشية كثيفة دون تسخين الركيزة أو المادة المسبقة.