脈沖激光沉積系統(tǒng)激光光路 返回列表頁(yè)

脈沖激光沉積系統(tǒng)激光光路主要包括以下幾個(gè)部分：

1. 激光器：這是光路的核心部分，通常使用脈沖激光器，激光器的波長(zhǎng)大多在200-400nm范圍內(nèi)，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)處于強(qiáng)吸收狀態(tài)。

2. 光闌掃描器、聚光鏡和透光窗：這些設(shè)備用于調(diào)整和控制激光光束的路徑和特性。光束經(jīng)過(guò)激光器窗口、反射鏡、光圈和透鏡，最終轟擊靶材表面。

3. 光路調(diào)整：由于紫外光強(qiáng)度很大，對(duì)人眼具有嚴(yán)重的傷害作用，因此激光光路的調(diào)整通常借助小能量的He-Ne激光器來(lái)完成。首先將He-Ne激光器置于光路中KeF激光器光口前方，并調(diào)整與KeF激光器的光路相重合，再次調(diào)節(jié)真空腔窗口前的凸鏡，使光恰好射入靶材正。

4. 聚焦鏡：通過(guò)調(diào)整聚焦鏡的距離，可以改變光斑的尺寸，從而獲得合適的激光能量密度。

在整個(gè)光路中，需要嚴(yán)格控制各個(gè)部分的位置和參數(shù)，以保證激光光束能夠以的狀態(tài)轟擊靶材表面，從而制備出高質(zhì)量的薄膜。當(dāng)然，以下是對(duì)脈沖激光沉積系統(tǒng)激光光路的進(jìn)一步詳細(xì)描述：

5. 靶材和基片：靶材是激光脈沖轟擊的對(duì)象，它的材料決定了要沉積在基片上的薄膜的成分。基片則是用來(lái)接收沉積的薄膜的基底，可以是各種材料，如玻璃、單晶硅、藍(lán)寶石等。靶材和基片通常都位于真空腔室內(nèi)，以確保沉積過(guò)程不受外界環(huán)境的干擾。

6. 真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)主要由真空泵和真空計(jì)組成，用于維持真空腔室內(nèi)的高真空環(huán)境。高真空環(huán)境可以防止沉積過(guò)程中由于氣體分子的存在而產(chǎn)生的污染，從而提高薄膜的質(zhì)量。

7. 控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制激光器的脈沖頻率、能量、光斑大小等參數(shù)，以及靶材和基片的旋轉(zhuǎn)、加熱等動(dòng)作?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)精確控制這些參數(shù)和動(dòng)作，可以保證沉積過(guò)程的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

8. 冷卻系統(tǒng)：由于激光脈沖會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此需要對(duì)靶材和基片進(jìn)行冷卻，以防止熱損傷。冷卻系統(tǒng)通常由水冷或氣冷設(shè)備組成，可以有效地將熱量從靶材和基片中導(dǎo)出。

9. 沉積過(guò)程監(jiān)控和診斷：為了確保沉積過(guò)程的穩(wěn)定性和薄膜的質(zhì)量，還需要對(duì)沉積過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和診斷。這可以通過(guò)各種在線監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，如光譜儀、表面粗糙度計(jì)、橢偏儀等。

總的來(lái)說(shuō)，脈沖 激光沉積系統(tǒng)激光光路是一個(gè)高度復(fù)雜和精密的系統(tǒng)，需要各個(gè)部分的緊密配合和精確控制，才能制備出高質(zhì)量的薄膜。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，脈沖 激光沉積技術(shù)也在不斷地進(jìn)步和優(yōu)化，為薄膜科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用提供了強(qiáng)大的支持。