[發明專利]濺射內鍍黑腔及其制備方法

有效

• 申請號: 202110517710.1
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113249694B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 劉艷松;易泰民;何智兵;李國;楊洪;謝軍;漆小波;梁櫸曦;謝春平
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/16;C23C14/04;C23C14/02;C23C14/58
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅明理

1.一種濺射內鍍黑腔，包括套筒(1)和設置在套筒(1)內壁上的鍍層(2)，其特征是：所述鍍層(2)采用濺射方式將金屬沉積在套筒(1)內壁上，所述套筒(1)內壁設有微孔結構。

2.如權利要求1所述的一種濺射內鍍黑腔，其特征是：所述套筒(1)的內部空腔為圓柱形、多節圓柱形、球柱形、橢球柱形或上述形狀組合形成的腔形結構。

3.如權利要求1所述的一種濺射內鍍黑腔，其特征是：所述套筒(1)材質為Cu、Al或二者的合金材料，所述鍍層(2)的材料為Au、U、AuB、UN或以上材料的組合層或混合層。

4.一種濺射內鍍黑腔的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

A、將套筒依次放入丙酮、乙醇和去離子水中進行超聲清洗，隨后用高純氮氣吹干；

B、對套筒上不需要鍍層的部位進行掩膜，然后將套筒安放到樣品臺上，并使樣品臺中心到濺射靶中心距離為80～150mm，樣品臺旋轉中心法線與濺射靶中心軸線呈30°～45°夾角；

C、對濺射真空室抽真空，然后通入氬氣；

D、利用離子束對樣品臺上的套筒內壁進行刻蝕；

E、利用濺射靶在套筒內壁濺射，形成厚度為50～300nm的預鍍層后停止濺射；

F、對套筒進行150℃～300℃的熱處理，熱處理時間為30～300min；

G、待套筒冷卻至20℃～30℃時，再繼續濺射，直到鍍層達到所需厚度后停止鍍膜；

H、將套筒上下翻轉，位置不變，繼續濺射至所需厚度后停止鍍膜，完成整個內鍍黑腔的制備。

5.如權利要求4所述的一種濺射內鍍黑腔的制備方法，其特征是：步驟C中首先使濺射真空室的真空度達到1×10^-7Pa～1×10^-5Pa，然后通入氬氣后使濺射真空室的真空度維持在0.1Pa～0.6Pa。

6.如權利要求4所述的一種濺射內鍍黑腔的制備方法，其特征是：步驟E中在濺射之前先在濺射靶與套筒之間設置擋板，然后進行5～10min的預濺射，最后再取下擋板，對套筒內壁進行濺射。

7.如權利要求4所述的一種濺射內鍍黑腔的制備方法，其特征是：步驟G的濺射過程中采用間歇鍍膜方式，每個周期濺射20min后停止5～20min，直到達到所需厚度后停止鍍膜。

8.如權利要求7所述的一種濺射內鍍黑腔的制備方法，其特征是：步驟G中采用雙靶共濺方式進行鍍膜，Au靶與B靶沿樣品臺旋轉中心法線對稱設置，其中Au靶為直流濺射，B靶為射頻濺射。

9.如權利要求8所述的一種濺射內鍍黑腔的制備方法，其特征是：B靶射頻濺射采用AuB直流濺射替代。