[發(fā)明專利]納米粒子區(qū)分裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480018345.8
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN105143499A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 內(nèi)山直樹
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社渥美精機
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;B82Y40/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 劉曉迪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米粒子的區(qū)分裝置。

背景技術(shù)

在專利文獻1中記載有超微粒子膜形成方法及超微粒子膜形成裝置。該裝置由材料產(chǎn)生蒸氣原子，使其與惰性氣體一同在搬送管中移動而在基板上形成超微粒子膜。以通常的表現(xiàn)對這樣的粒子膜形成裝置及方法改變說法的話，將腔室上下設(shè)置并利用細(xì)管使其連通。而且，將上部腔室抽真空而使冷卻氣體向下部腔室流動。而且，蒸發(fā)了的金屬被冷卻，并且利用壓力差向上部腔室移動。以粒子狀態(tài)被上部腔室的基板捕集。冷卻氣體例如為氦氣或氬氣，通過使其流動來防止粒子移動中的凝聚或粒子成長。

但是，由材料蒸發(fā)的粒子以由蒸發(fā)時的壓力及冷卻力或者蒸發(fā)室與捕集室之間的壓力差而產(chǎn)生的粒子的流速來大致決定粒子徑，但該粒子徑產(chǎn)生偏差。在專利文獻1記載的裝置中，不能夠?qū)⑦@些粒子徑具有偏差的狀態(tài)的粒子一并捕集，不能夠按照各個粒徑區(qū)分捕集。

專利文獻1：(日本)特開2000－297361號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是考慮了上述現(xiàn)有技術(shù)而作出的，其目的在于提供一種能夠?qū)⒂梢环N材料得到的不同粒徑的納米粒子區(qū)分捕集的納米粒子的區(qū)分裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的納米粒子區(qū)分裝置，包括：多個室，其串聯(lián)排列，相互由分隔壁分隔開；生成室，其配設(shè)有應(yīng)蒸發(fā)的材料，并且配置在所述多個室中的一端部；多個成膜室，其配設(shè)有用于將由所述材料生成的納米粒子成膜的基板，為所述多個室中的除了所述生成室之外的室；多個連通管，其為了將相鄰的所述多個室相互連通而分別貫通所述分隔壁設(shè)置；氣體導(dǎo)入管，其與所述生成室連通，用于將冷卻氣體導(dǎo)入；真空配管，其與所述多個室中的在最遠(yuǎn)離所述生成室的位置配置的室即高真空室連通，用于抽真空。

根據(jù)本發(fā)明，由于將高真空室抽真空，故而在由分隔壁分隔開的多個成膜室產(chǎn)生壓力差、即在高真空室到生成室的多個室使壓力逐漸升高這樣的壓力差。因此，粒徑大即重的粒子滯留在遠(yuǎn)離壓力高的高真空室的部位。相反，粒徑最小即最輕的粒子到達到壓力低的高真空室。因此，能夠?qū)⒂梢环N材料得到的不同粒徑的納米粒子區(qū)分捕集。此時，以隨著從高真空室接近生成室，內(nèi)徑變大的方式配置連通管，從而能夠在多個成膜室有效地設(shè)置壓力差。或者，通過隨著接近生成室而增大成膜室的體積，從而能夠在多個成膜室有效地設(shè)置壓力差。或者，通過使用隨著接近生成室而將成膜室的溫度降低這樣的溫度調(diào)節(jié)器，能夠在多個成膜室有效地設(shè)置壓力差。另外，通過將相鄰的連通管的軸線錯開，能夠有效地捕集納米粒子。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的粒子區(qū)分裝置的概略圖；

圖2是本發(fā)明的另一粒子區(qū)分裝置的概略圖；

圖3是本發(fā)明的再一粒子區(qū)分裝置的概略圖。

標(biāo)記說明

1：納米粒子區(qū)分裝置

2：生成室

3：成膜室

4：材料

5：分隔壁

6：連通管

7：基板

8a～8c：納米粒子

9：室

10：氣體導(dǎo)入管

11a～11c：連通管

12：加熱器(溫度調(diào)節(jié)器)

13：高真空室

14：真空配管

15：加熱器

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的納米粒子區(qū)分裝置1具有串聯(lián)排列的多個室9。這些室9相互由分隔壁5分隔開。在這多個室9中，配置在一端部的室9作為生成室2而形成。在該生成室2配設(shè)有應(yīng)蒸發(fā)的材料4。在圖示的實施例中，將卷繞成線圈狀的金屬線作為材料4表示。在將金屬線設(shè)為材料4的情況下，例如能夠使用鎂或鎳或者其合金。作為材料4，除了金屬之外能夠使用樹脂或氧化物。在將樹脂設(shè)為材料4的情況下，例如能夠使用尼龍類樹脂或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚環(huán)氧乙烷(PEO)等。

在生成室2還配設(shè)有加熱器15。該加熱器15用于將材料4加熱。作為加熱器15，能夠使用坩鍋或等離子體發(fā)生裝置等。通過由加熱器15將材料4加熱，材料4蒸發(fā)而生成納米粒子8a～8c。另外，生成室2經(jīng)由氣體導(dǎo)入管10與外部連通，從該氣體導(dǎo)入管10導(dǎo)入氦氣及氬氣等冷卻氣體(圖1的箭頭標(biāo)記A方向)。通過該冷卻氣體的導(dǎo)入，防止納米粒子彼此碰撞而使粒徑變大的情況(粒子成長)。