Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

neurosurg 02 Lis 2017 10:15 3843 9
  • Witam,
    chciałbym przedstawić jeszcze jeden projekt aparatury próżniowej.
    Mianowicie napylarkę wysokopróżniową z metodą rozpylania na drucie wolframowym metoda sublimacyjna w próżni.

    W skład zestawu wchodzi:
    - Pompa obrotowa 2RB-1 2-stopniowa obrotowa pompa dyfuzyjna.
    - Próżniomierz Piraniego jako próżniomierz próżni wstępnej.
    - Pompa dyfuzyjna szklana jednostopniowa (Produkcji PWL Warszawa geniusza próżniowego Alka Zawady)
    -Sonda jonizacyjna Bayarda-Alperta
    - Komora napylarki wykonana z kolby laboratoryjnej próżniowej z korkiem gumowym z przepustami elektrycznymi uszczelnionymi cyjanoakrylem (rozwiązanie sprawdziło się)

    Dane:
    -próżnia wstępna lepsza niż 10^-2 Tr
    - próżnia końcowa w komorze napylania 1-2x10^-4 hPa
    -rozpylanie poprzez owijanie nanoszonego na szkło lub inny materiał metalu w drut wolframowy i sublimację w wysokiej próżni. Pary metalu osiadają na targecie.

    Teraz trochę zdjęć.

    Koncepcja komory:
    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

    Napylarka widok ogólny:
    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna


    Aparatura pomiarowa napylarki:

    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

    Panel sterowania napylarką:

    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

    Sonda jonizacyjna w układzie napylarki

    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

    Połączenia wysokopróżniowe aparatury (widoczna komora napylania oraz sonda jonizacyjna)

    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna

    Stopniowe osiąganie próżni w komorze roboczej napylarki.

    Napylarka wysoko próżniowa sublimacyjna


    Fajne!
  • Megger
  • #2 02 Lis 2017 14:21
    paluszasty
    Poziom 23  

    Z doświadczenia chemika - nie polecam kolb stożkowych do wysokiej próżni. Ze względu na proces produkcji charakteryzują się dość dużym naprężeniem. Podejrzewam że kolega użył grubościennej kolby ssawkowej której typowym zastosowaniem jest sączenie pod zmniejszonym ciśnieniem, ale ciśnienia są rzędu 20-30Tor uzyskiwane przy yżyciu pompki wodnej.

  • Megger
  • #3 02 Lis 2017 21:20
    exoper
    Poziom 12  

    Naprawdę jestem pod wrażeniem uzyskanej próżni, mógłbyś napisać coś więcej o samej metodzie napylania? Jest to odmiana napylania termicznego (jak z łódeczki molibdenowej/wolframowej) czy zupełnie inny proces?

  • #4 02 Lis 2017 22:41
    neurosurg
    Poziom 6  

    exoper napisał:
    Naprawdę jestem pod wrażeniem uzyskanej próżni, mógłbyś napisać coś więcej o samej metodzie napylania? Jest to odmiana napylania termicznego (jak z łódeczki molibdenowej/wolframowej) czy zupełnie inny proces?


    Dziękuję, próżnia jak na taki prototyp jest naprawdę niezła. I do napylania próżniowego wystarcza 1x10^-4 hPa, więc w Torach będzie to jeszcze niżej juz zakres 10^-5. Ale ten próżniomierz Pj-8 jest wyskalowany w hPa :)

    Metoda nawiązuję do napylania termicznego jak z łódeczki molibdenowej/wolframowej. Z tym, że tu sublimacja odbywa się na wolframie.
    Przykład. Chcemy napylić miedź.

    1. Kawałek np szkła myjemy alkoholem izopropylowym 2-3x krotnie. Potem instalujemy na przepuście.

    2. Na przeciwko targetu (dla par metalu) do przygotowanych przykręcanych mocowań jakie stosuje się i stosowało w kołnierzach z przepustami (Zamieszczam taki kołnierz metalowy na końcu dla porównania)
    Niemniej bierzemy z laboratorium kawałek miedzi lub np aluminium.
    Kawałek ten owijamy w odmierzonej długości drutu wolframowego lub innego.
    Po raz kolejny następuję kąpiel w substancjach czyszczących.

    3. Końce drutu wolframowego owijającego rozpylany metal, w tym przypadku miedź metaliczną, owe końce są zgrzewane ze wspornikami przy użyciu zgrzewarki punktowej.

    4. Na przeciwko zainstalowanego w przepuście komory targetu, instalowany jest rozpylany materiał, np. miedź owinięta w odpowiedniej długości drut wolframowy zgrzany ze wspornikami. Instalacja odbywa się na złączach dokręcanych.

    5. Połączenie pomiędzy gumowym przepustem z elektrycznymi przepustami a komorą szklaną laboratoryjną wykonuje się przy użyciu smaru APIEZON.

    6. Zestaw ma na razie manualny blok sterowania BS-3. Są na nim włączniki rozmieszczone zgodnie ze schematem układu próżniowego na tablicy. Oraz wskaźnik próżniomierza Piraniego.

    7. Zestaw włącza się przyciskiem SIEĆ, następnie uruchamia pompę obrotową 2-stopniową 2RB-1 oraz próżniomierz Piraniego. Następuje pompowanie wstępne, obserwując wskazania wskaźnika w Bloku sterowania napylarką BS-3 podejmuje się decyzję o włączeniu pompy dyfuzyjnej.
    Próżnia bliska ~10^-2 pozwala na załączenie szklanej pompy dyfuzyjnej.

    8. Trwa uruchamianie pompy dyfuzyjnej olejowej. Rozpoczyna się pompowanie co jest widoczne gdy olej z dyszy skrapla się na ściankach chłodnicy pompy.

    9. Po 15 min. można załączyć próżniomierz jonizacyjny PJ-8. Zwykle wskazuje on wtedy 4x10^-4 hPa.

    10. Dalsze pompowanie do 1x10^-4 hPa.

    11. Po osiągnięciu powyższego ciśnienia w komorze roboczej można przystąpić do procesu rozpylania. Po krotce, pierw metal lekko ogrzewa się podając napięcie na drut wolframowy owijający metal przeznaczony do sublimacji. Stopniowe zwiększanie napięcia powoduje odparowywanie powietrza itd.

    12. Aż w końcu napięcie żarzenia ustawia się tak (różnie dla różnych materiałów), że dochodzi do sublimacji metalu, który trafiając na target pokrywa go swoją ultra cienką warstwą. Jej grubość zależy od tego jak długo prowadzimy proces rozpylania. Można ją mierzyć, ale moja napylarka nie posiada grubościomierza - urządzenie wysoce zaawansowane ;)

    Z grubsza tak wygląda proces napylania ale dla kogoś kto ma wprawę i zna się na technice próżni i elektronice próżniowej całość idzie dużo sprawniej ;)

    Pozdrawiam Serdecznie.

  • #5 02 Lis 2017 22:43
    neurosurg
    Poziom 6  

    exoper napisał:
    Naprawdę jestem pod wrażeniem uzyskanej próżni, mógłbyś napisać coś więcej o samej metodzie napylania? Jest to odmiana napylania termicznego (jak z łódeczki molibdenowej/wolframowej) czy zupełnie inny proces?


    Dziękuję, próżnia jak na taki prototyp jest naprawdę niezła. I do napylania próżniowego wystarcza 1x10^-4 hPa, więc w Torach będzie to jeszcze niżej juz zakres 10^-5. Ale ten próżniomierz Pj-8 jest wyskalowany w hPa :)

    Metoda nawiązuję do napylania termicznego jak z łódeczki molibdenowej/wolframowej. Z tym, że tu sublimacja odbywa się na wolframie.
    Przykład. Chcemy napylić miedź.

    1. Kawałek np szkła myjemy alkoholem izopropylowym 2-3x krotnie. Potem instalujemy na przepuście.

    2. Na przeciwko targetu (dla par metalu) do przygotowanych przykręcanych mocowań jakie stosuje się i stosowało w kołnierzach z przepustami (Zamieszczam taki kołnierz metalowy na końcu dla porównania)
    Niemniej bierzemy z laboratorium kawałek miedzi lub np aluminium etc.
    Kawałek ten owijamy w odmierzonej długości drutu wolframowego lub innego.
    Po raz kolejny następuję kąpiel w substancjach czyszczących.

    3. Końce drutu wolframowego owijającego rozpylany metal, w tym przypadku miedź metaliczną, owe końce są zgrzewane ze wspornikami przy użyciu zgrzewarki punktowej.

    4. Na przeciwko zainstalowanego w przepuście komory targetu, instalowany jest rozpylany materiał, np. miedź owinięta w odpowiedniej długości drut wolframowy zgrzany ze wspornikami. Instalacja odbywa się na złączach dokręcanych.

    5. Połączenie pomiędzy gumowym przepustem z elektrycznymi przepustami a komorą szklaną laboratoryjną wykonuje się przy użyciu smaru APIEZON.

    6. Zestaw ma na razie manualny blok sterowania BS-3. Są na nim włączniki rozmieszczone zgodnie ze schematem układu próżniowego na tablicy. Oraz wskaźnik próżniomierza Piraniego.

    7. Zestaw włącza się przyciskiem SIEĆ, następnie uruchamia pompę obrotową 2-stopniową 2RB-1 oraz próżniomierz Piraniego. Następuje pompowanie wstępne, obserwując wskazania wskaźnika w Bloku sterowania napylarką BS-3 podejmuje się decyzję o włączeniu pompy dyfuzyjnej.
    Próżnia bliska ~10^-2 pozwala na załączenie szklanej pompy dyfuzyjnej.

    8. Trwa uruchamianie pompy dyfuzyjnej olejowej. Rozpoczyna się pompowanie co jest widoczne gdy olej z dyszy skrapla się na ściankach chłodnicy pompy.

    9. Po 15 min. można załączyć próżniomierz jonizacyjny PJ-8. Zwykle wskazuje on wtedy 4x10^-4 hPa.

    10. Dalsze pompowanie do 1x10^-4 hPa.

    11. Po osiągnięciu powyższego ciśnienia w komorze roboczej można przystąpić do procesu rozpylania. Po krotce, pierw metal lekko ogrzewa się podając napięcie na drut wolframowy owijający metal przeznaczony do sublimacji. Stopniowe zwiększanie napięcia powoduje odparowywanie powietrza itd.

    12. Aż w końcu napięcie żarzenia ustawia się tak (różnie dla różnych materiałów), że dochodzi do sublimacji metalu, który trafiając na target pokrywa go swoją ultra cienką warstwą. Jej grubość zależy od tego jak długo prowadzimy proces rozpylania. Można ją mierzyć, ale moja napylarka nie posiada grubościomierza - urządzenie wysoce zaawansowane ;)

    Z grubsza tak wygląda proces napylania ale dla kogoś kto ma wprawę i zna się na technice próżni i elektronice próżniowej całość idzie dużo sprawniej ;)

    Pozdrawiam Serdecznie.

  • #6 02 Lis 2017 23:49
    BOOM i ZONK
    Poziom 19  

    paluszasty napisał:
    [...] dość dużym naprężeniem. [...]


    Myślę, że stwierdzenie obecności występowania takich naprężeń czy nawet obserwacji ich ekspansji, w miarę postępujących prac nad budowaną lampą jest proste. Dzięki przeźroczystości szkła do badania naprężeń weń występujących, można zastosować metodę polaryzacyjną.

  • Megger
  • #7 02 Lis 2017 23:55
    paluszasty
    Poziom 23  

    Kolega "BOOM i ZONK" ma całkowita rację. Tak się sprawdza czy szkło nie jest zbyt naprężone przy produkcji bardziej skomplikowanej aparatury. Jeśli naprężenia są obserwowane szkło jest wygrzewane w temperaturze poniżej temperatury mięknięcia przez kilka godzin w specjalnym piecu a następnie powoli w tym piecu jest chłodzone. Likwiduje to naprężenia powstałe w wyniku zbyt szybkiego ochłodzenia po wyjęciu z palnika szklarskiego.

  • #8 03 Lis 2017 04:19
    neurosurg
    Poziom 6  

    Tak to co kolega wyżej piszę, nazywane nie raz potocznie odprężaniem szkła, ma kluczowe znaczenie np jak robimy spłaszcz z przepustami i po zatopieniu odkładamy do samoistnego studzenia wtedy pęka od razu albo po jakimś czasie nieraz w najgorszym momencie np podczas pompowania jakiegoś przyrządu elektronowego np Lampy elektronowej, takie pęknięcie powoduje nagłe wdarcie się powietrza atmosferycznego do układu i np przepalenie katody głowicy jonizacyjnej, o ile sonda jonizacyjna jest na kołnierzu próżniowym metalowym to pół biedy, rozkręcić można i wymienić, w szklanej zostaje zezłomowanie i instalacja wykonanej na nowo.

  • #9 17 Lis 2017 18:45
    rsv6
    Poziom 5  

    Do czego to w ogolę ma służyć??

  • #10 19 Lis 2017 20:18
    jalop
    Poziom 13  

    Do nanoszenia w specjalnych warunkach warstw metalu.

    Cytat:
    -rozpylanie poprzez owijanie nanoszonego na szkło lub inny materiał metalu w drut wolframowy i sublimację w wysokiej próżni. Pary metalu osiadają na targecie.


    Terminologia dość trudna, ale zastosowanie praktyczne.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME