PHẦN THỰC NGHIỆM
3.1.1.Hệ chân không dùng để tạo màng.
Thiết bị tạo chân không cho quá trình chế tạo màng (hình 3.1) là hệ chân không B.30.2 Germany.
* Buồng chân không.
Buồng chân không hình trụ làm bằng hợp kim đường kính 300mm và
Hình 3.1. Bố trí hệ phún xạ trong buồng chân không
cao 500mm. Chân không trong buồng có thể đạt đến 10-4torr nhờ hệ bơm khuếch tán dầu và bơm sơ cấp [7].
Cấu trúc hệ phún xạ magnetron lắp đặt bên trong buồng chân không được xếp đặt như trong hình 3.1. Đế được đặt cố định và không nung nhiệt cho đế.
* Hệ bơm chân không.
Bơm dầu khuếch tán [7]. Bơm dầu khuếch tán có sơ đồ cấu tạo minh họa trong hình 3.2. Bơm chỉ có một bình bay hơi, tuy nhiên các ống phun có đường kính khác nhau được ráp đối xứng trụ. Ở giữa là ống phun nằm gần miền chân không cao để sau khi ngưng tụ, dầu sẽ đi qua miền bao quanh ngoài của bình bay hơi trước, phần dầu có áp suất hơi thấp nhất mới chảy vào giữa.
Dầu khuếch tán có áp suất hơi
bão hòa đặc biệt nhỏ ở nhiệt độ 20oC để có thể không cần dùng bẫy lạnh; đồng thời áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ làm việc đặc biệt lớn để tăng áp suất khởi động và giảm công suất đốt. Độ bền của dầu ở nhiệt độ làm việc phải lớn và không dễ bị ôxy hóa. Độ nhớt của dầu phải nhỏ, để sau khi ngưng tụ, nó chảy nhanh xuống đáy bơm. Bộ phận làm mát là đường ống xoắn bằng đồng đỏ áp sát và được hàn dính vòng quanh thân bơm. Dòng nước lạnh, có áp lực đủ mạnh được kiểm soát bởi một rơle nước và thường xuyên chảy trong đường ống khi bơm làm việc.
Tốc độ hút của bơm khuếch tán của hệ khoảng 1200 l/s. Bơm sơ cấp
Bơm sơ cấp dùng để tạo chân không ban đầu cho bơm khuếch tán.
Bơm sơ cấp của hệ B.30.2 có áp suất tới hạn khoảng 10mTorr. Bơm sơ cấp thuộc loại bơm roto cánh gạt (hình 3.3). Tỉ số nén đến 106.
Hình 3.3. Cấu trúc bơm cánh quạt
Hình 3.2. Cấu trúc bên trong của bơm khuyếch tán dầu
Dầu trong bơm là dầu làm kín và bôi trơn.
Tốc độ bơm sơ cấp S được cho bởi biểu thức:
s 0 P Vf S = (3.1) Trong đó, V0 tính bằng lít là thể tích khí bị giam giữa rôto và stato của bơm, và sẽ bị đẩy ra ngoài khí quyển trong mỗi chu kỳ quay của rôto, fS là vận tốc quay của rôto tính bằng số vòng/s. Bơm sơ cấp của hệ có tốc độ bơm 4 l/s.