[其他]真空鍍膜采用致冷器的冷卻方法

在審

• 申請號: 101985000000062
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100062B
• 公開（公告）日: 1987-10-07
• 發明（設計）人: 許知止;李春茂;周炳琨
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 廖元秋

真空鍍膜采用致冷器冷卻方法是用在被鍍工件必須冷卻的真空鍍膜技術中。由于采用致冷器冷卻，和原有的水或液氮冷卻系統相比，具有體積小，結構簡單，操作簡便，裝卸容易，效率高，成本低等優點。它特別適用于易受熱損壞的鍍件的真空鍍膜工藝中。

本發明是屬于一種冷卻方法，用在被鍍工件必須冷卻的真空鍍膜技術中。

在真空鍍膜技術中，對有些因受熱輻射而易損壞的工件。必須進行冷卻。已有技術一般用水或液氮循環冷卻（Applied Optics July 1971 Vollo，NO。7，pp1591～1596）。為此需專門設計由罩內工件至罩外水源或液氮源的循環系統。此系統的引入至少有一個進口，一個出口，這樣在考慮真空密封時就多了兩個接口，增加了漏氣的因素，這對要求真空度在10^-6～10^-7乇工作的條件來說是很不利的，另外循環系統所用的管道接口也不能有泄漏現象。同時在運行時萬一水源或液氮源斷絕時，則系統將會失效。總之，這種冷卻方法雖能起到冷卻作用，但在工藝上較為繁復。

本發明試圖采用致冷器冷卻被鍍工件的新方法。這樣，一方面簡化了冷卻方法，另一方面保持了原有鍍膜機結構的完整性，從而也保持了原有的真空度。

本發明采用的方法如附圖所示，用致冷器〔1〕冷卻被鍍工件。將致冷器的冷端與被鍍工件〔2〕相連，根據需要還可以在鍍件其它幾個側面安置致冷器，以創造良好的散熱環境。使鍍膜得以順利進行。致冷器在多個使用時可以串聯，兩端可由耐高溫導線〔3〕直接引至鍍膜機原有的一對電極〔4〕上，再由電極在罩〔5〕外接出兩根導線〔6〕至一個普通的直流穩壓電源〔7〕上即可。對不同鍍件，可根據需要采用不同的致冷器和安裝方式。

本發明與水（或液氮）冷卻方法相比，具有體積小、結構簡單、操作簡單、裝卸容易，可靠性高、效率高、成本低等優點。它特別適用于易受熱損壞的鍍件的鍍膜工藝中。

本發明的一個實例是用于砷化鎵雙異質結激光器解理面鍍以光學厚度為四分之一波長，二分之一波長、四分之三波長的氧化鋁（或氧化鋯）膜層工藝中。為精確控制膜厚，采用了用激光器自身熒光監控膜厚的方法，這要求鍍膜時作為控制膜厚用的激光器處于工作狀態。鍍膜時罩內因介質熔點較高（如氧化鋯熔點達2980℃）致使熱輻射較強，如不設法降低熱的影響，則激光器將因此而性能變壞，甚至完全損壞。為此我們采用三個串聯的半導體致冷器〔1〕冷卻該激光器〔2〕，其中之一的冷端用低熔點焊錫與激光器的熱沉相粘連，其它兩個致冷器分別置于激光器兩側以造成激光器周圍良好的散熱環境。（鍍膜前可使鍍件溫度降至0℃）致冷器兩端通過耐高溫導線〔3〕使之與鍍膜機原有的一對電極〔4〕相連，再通過該兩極與鍍膜機外的直流穩壓電源相連。在鍍膜前先使致冷器和激光器都處于工作狀態，由X-Y記錄儀觀察激光器輸出光強，待光強達到穩定時即可開始鍍膜。用此法鍍膜所得數據如下：

附圖說明：

〔1〕致冷器，〔2〕被鍍工件，〔3〕耐高溫導線，〔4〕電極，〔5〕真空罩，〔6〕導線，〔7〕直流穩壓電極。