[實用新型]多元合金薄膜的制備裝置

有效

• 申請號: 201721521543.3
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN207435536U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 吳曉斌;羅艷;王宇;王魁波;謝婉露;張羅莎;張立佳
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: C23C14/28
• 分類號: C23C14/28;C23C14/34;C23C14/14
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.多元合金薄膜的制備裝置，其特征在于，包括連接有真空泵組(7)的腔室(1)、多個用于盛放高純金屬液的金屬液容器(2)、用于放置沉積基片的可轉動基座(3)、多個產生雙脈沖激光的激光器組(4)、基座控制器(5)和數據采集控制單元(6)；

所述可轉動基座(3)位于所述腔室(1)內，所述多個金屬液容器(2)與所述腔室(1)連通，每個金屬液容器(2)均設有脈沖加壓設備，將金屬液以脈沖液滴的形式壓入所述腔室(1)；所述多個激光器組(4)與所述多個金屬液容器(2)一一對應，使得射出的多束雙脈沖激光一一對應轟擊多種脈沖液滴并產生相應的等離子體并濺射沉積在所述沉積基片上形成多元合金薄膜；

所述數據采集控制單元(6)采集所述可轉動基座(3)的溫度和位移信息，并控制所述脈沖加壓設備的加壓頻率和所述多個激光器組(4)的雙脈沖激光的射出頻率和能量，從而控制所述雙脈沖激光轟擊對應的脈沖液滴的頻率和能量，實現等離子體薄膜沉積的自動控制；

所述基座控制器(5)通過所述數據采集控制單元(6)收集的基座的溫度和位移信息，控制基座的溫度、自轉和移動。

2.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于，

所述制備裝置還包括同步觸發器，所述同步觸發器通過所述數據采集控制單元(6)使激光雙脈沖發射與對應的脈沖液滴形成同步。

3.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于，

所述制備裝置還包括檢測組件，所述數據采集控制單元(6)通過所述檢測組件采集所述腔室(1)的真空度和氣體成分數據進而控制所述真空泵組(7)的抽氣；

所述制備裝置還包括進氣組件，其中一個進氣組件位于所述腔室(1)上，控制所述腔室(1)內的氣體成分；另外多個進氣組件位于所述金屬液容器(2)上，與所述多個金屬液容器一一對應。

4.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于，

所述制備裝置還包括擋片(10)，所述擋片(10)可拆卸地設置于所述基座(3)和所有雙脈沖激光與脈沖液滴作用點連成的作用面之間；

所述制備裝置還包括多個聚焦透鏡(11)，所述多個聚焦透鏡(11)與所述多個激光器組(4)一一對應設置，每個聚焦透鏡(11)位于對應的激光器組(4)和雙脈沖激光和脈沖液滴的作用點之間，使得聚焦透鏡(11)的焦點正好為雙脈沖激光和脈沖液滴的作用點。

5.如權利要求3所述的制備裝置，其特征在于，

所述脈沖加壓設備上有激振器，惰性氣體由進氣組件進入金屬液容器(2)并經過激振器形成脈沖氣壓，將所述金屬液以脈沖液滴的形式噴入所述腔室(1)。

6.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于，

所述金屬液容器(2)的底部中心均設有噴孔，所述噴孔與所述腔室(1)相通，每個所述噴孔到所述沉積基片的中心的水平距離和垂直距離均分別相等，每束雙脈沖激光與對應的脈沖液滴的作用點到所述沉積基片的中心的水平距離和垂直距離均分別相等，射出的每束雙脈沖激光的延長線與沉積基片平面夾角均相等。

7.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于，

所述多個金屬液容器完全一致，所述多個激光器組完全一致；

所述脈沖液滴尺寸均勻，直徑為微米量級，每束雙脈沖激光通過對應的聚焦透鏡(11)聚焦成光斑轟擊對應的脈沖液滴，光斑的直徑大于對應的脈沖液滴的直徑。