一種用于熱蒸發鍍膜儀的防污染窗口的制作方法

本發明涉及熱蒸發鍍膜技術領域，用于對蒸發容器中金屬熔化過程的觀察，尤其是一種用于熱蒸發鍍膜儀的防污染窗口。

背景技術：

熱蒸發鍍膜是采用在真空的環境中，通過電加熱使蒸發容器中待形成薄膜的固體原材料熔化，其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流，蒸鍍到蒸發容器上方的樣品表面，凝結形成固態薄膜的技術，稱為熱蒸發鍍膜技術。熱蒸發鍍膜技術是歷史最悠久的物理氣相淀積pvd技術之一，主要用于蒸發ag、al、cu、cr、au、ni、cd、pb等金屬材料，可廣泛應用于大專院校、科研院所的薄膜材料的科研與小批量制備。現有的熱蒸發鍍膜儀中，在蒸發容器和固定樣品的樣品板之間設有擋板，擋板在抽真空、加大電流以使金屬熔化的過程中都是關閉的，即擋板阻隔在蒸發容器和樣品之間，阻擋了兩者之間氣流的流通，防止金屬表面的雜質污染樣品，造成鍍膜質量的降低。只有待蒸發容器內鍍膜的金屬材料完全熔化后，擋板才能夠打開，使純凈的金屬蒸汽蒸鍍到樣品表面，凝結成固態薄膜。在使用熱蒸發鍍膜儀蒸鍍金屬時，實驗人員需要通過窗口觀察蒸發容器中金屬的熔化程度，以控制打開擋板的時機。存在的問題是，若窗口前沒有物體遮擋，彌漫在真空室內的金屬蒸汽會凝結在窗口的鏡片上，久而久之，觀察窗口的鏡片被金屬薄膜覆蓋，使實驗人員無法從觀察窗口清楚地觀察到金屬的熔化程度，且金屬薄膜不易清洗。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供的一種用于熱蒸發鍍膜儀的防污染窗口，本發明在凝結艙內設置了觀察孔、掃動桿腔、及垂直的風道，將觀察孔分為貓眼孔及喇叭口兩段，并將貓眼設于貓眼孔內；將半導體制冷器的導冷片設于風道內，使喇叭口周邊降溫，金屬蒸汽則凝結在喇叭口四周，阻礙其凝結在曲面鏡上；將掃動模塊的搖桿設于凝結艙的掃動桿腔內，且搖桿上的毛刷掃刷在貓眼的曲面鏡上及喇叭口端口上，以清除少量沒有凝結在喇叭口四周且靠近曲面鏡的金屬蒸汽；本發明有效地提高了熱蒸發鍍膜儀窗口的整潔度及清晰度，使實驗人員能夠隨時隨地并且長時間地觀察蒸發容器中金屬熔化的情況，控制打開擋板的最佳時機，確保完成高質量的鍍膜。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種用于熱蒸發鍍膜儀的防污染窗口，特點是它包括凝結艙、貓眼、半導體制冷器及掃動模塊；所述凝結艙為水平設有觀察孔頂部設有制冷器座及底部設有掃動模塊座的矩形腔體，其中，觀察孔沿軸向由一段貓眼孔及一段喇叭口構成，且貓眼孔與喇叭口之間設有掃動桿腔，制冷器座至喇叭口周邊設有垂直的風道；

所述貓眼由殼體、曲面鏡、凹透鏡及凸透鏡構成，殼體為筒狀體，曲面鏡及凹透鏡依次設于殼體的一端、凸透鏡設于殼體的另一端；

所述半導體制冷器由風扇與半導體制冷片連接構成，半導體制冷片的上方設有導熱片、下方設有導冷片；

所述掃動模塊由底座、步進電機、曲柄、連桿及搖桿構成，搖桿為中部及一端分別設有鉸接點、另一端兩側設有毛刷的桿件，底座上設有搖桿軸座及電機座，其中，底座、曲柄、連桿及搖桿構成曲柄搖桿機構，步進電機設于底座的電機座上，搖桿一端的鉸接點與底座的搖桿軸座鉸接，曲柄的一端與步進電機的輸出軸固定連接，連桿與曲柄的另一端及搖桿中部的鉸接點連接；

所述貓眼設于凝結艙上觀察孔的貓眼孔內，半導體制冷器經半導體制冷片設于凝結艙頂部的制冷器座上，且半導體制冷器的導冷片位于凝結艙的風道內，掃動模塊經底座設于凝結艙底部的掃動模塊座上，掃動模塊的搖桿位于凝結艙的掃動桿腔內，且搖桿上的毛刷掃刷在貓眼的曲面鏡上及喇叭口端口上；

所述的貓眼上設有曲面鏡的一端朝向觀察孔的喇叭口；

所述的貓眼的曲面鏡的鏡片內中含有氧化鐵和氧化鈷等著色劑。

本發明在凝結艙內設置了觀察孔、掃動桿腔、及垂直的風道，將觀察孔分為貓眼孔及喇叭口兩段，并將貓眼設于貓眼孔內；將半導體制冷器的導冷片設于風道內，使喇叭口周邊降溫，金屬蒸汽則凝結在喇叭口四周，阻礙其凝結在曲面鏡上；將掃動模塊的搖桿設于凝結艙的掃動桿腔內，且搖桿上的毛刷掃刷在貓眼的曲面鏡上及喇叭口端口上，以清除少量沒有凝結在喇叭口四周且靠近曲面鏡的金屬蒸汽；本發明有效地提高了熱蒸發鍍膜儀窗口的整潔度及清晰度，使實驗人員能夠隨時隨地并且長時間地觀察蒸發容器中金屬熔化的情況，控制打開擋板的最佳時機，確保完成高質量的鍍膜。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為掃動模塊的結構示意圖。

具體實施方式

參閱圖1、圖2，一種用于熱蒸發鍍膜儀的防污染窗口，包括凝結艙1、貓眼2、半導體制冷器3及掃動模塊4；所述凝結艙1為水平設有觀察孔11、頂部設有制冷器座12及底部設有掃動模塊座13的矩形腔體，其中，觀察孔11沿軸向由一段貓眼孔111及一段喇叭口112構成，且貓眼孔111與喇叭口112之間設有掃動桿腔14，制冷器座12至喇叭口112周邊設有垂直的風道15。

所述貓眼2由殼體21、曲面鏡22、凹透鏡23及凸透鏡24構成，殼體21為筒狀體，曲面鏡22及凹透鏡23依次設于殼體21的一端、凸透鏡24設于殼體21的另一端。

所述半導體制冷器3由風扇31與半導體制冷片32連接構成，且半導體制冷片32的上方設有導熱片33、下方設有導冷片34。

所述掃動模塊4由底座42、步進電機43、曲柄44、連桿45及搖桿46構成，搖桿46為中部及一端分別設有鉸接點、另一端兩側設有毛刷的桿件，底座42上設有搖桿軸座421及電機座422，其中，底座42、曲柄44、連桿45及搖桿46構成曲柄搖桿機構，步進電機43設于底座42的電機座422上，搖桿46一端的鉸接點與底座42的搖桿軸座421鉸接，曲柄44的一端與步進電機43的輸出軸固定連接，連桿45與曲柄44的另一端及搖桿46中部的鉸接點連接。

所述貓眼2設于凝結艙1上觀察孔11的貓眼孔111內，半導體制冷器3經半導體制冷片32設于凝結艙1頂部的制冷器座12上，且半導體制冷器3的導冷片34位于凝結艙1的風道15內，掃動模塊4經底座42設于凝結艙1底部的掃動模塊座13上，掃動模塊4的搖桿46位于凝結艙1的掃動桿腔14內，且搖桿46上的毛刷掃刷在貓眼2的曲面鏡22上及喇叭口112端口上。

所述的貓眼2上設有曲面鏡22的一端朝向觀察孔11的喇叭口112。

所述的貓眼2的曲面鏡22的鏡片內中含有氧化鐵和氧化鈷等著色劑。

實施例

參閱圖1、圖2，本發明提供了一種用于熱蒸發鍍膜儀的防污染窗口，包括凝結艙1、貓眼2、半導體制冷器3及掃動模塊4，使用時，只需將凝結艙1的喇叭口112與蒸發容器的觀察口對準并安裝即可，為便于操作，本發明在凝結艙1外面設置了掃動模塊4開關及半導體制冷器3開關，供實驗人員操控。通過掃動模塊4開關控制步進電機43的轉速，以控制搖桿46的停止、啟動及擺動速度；通過半導體制冷器3開關控制風扇31與半導體制冷片32的停止、啟動及制冷程度。

參閱圖1、圖2，本發明在凝結艙1內設置了觀察孔11、制冷器座12、掃動模塊座13、掃動桿腔14及垂直的風道15，將觀察孔11分為貓眼孔111及喇叭口112兩段，并將貓眼2設于貓眼孔111內；將半導體制冷器3的導冷片34設于風道15內，使喇叭口112周邊降溫，金屬蒸汽則凝結在喇叭口112四周，阻礙其凝結在曲面鏡22上；將掃動模塊4經底座42設于凝結艙1底部的掃動模塊座13上，掃動模塊4的搖桿46設于凝結艙1的掃動桿腔14內，且搖桿46上的毛刷掃刷在貓眼2的曲面鏡22上及喇叭口112端口上，以清除少量沒有凝結在喇叭口112四周且靠近曲面鏡22的金屬蒸汽；本發明有效地提高了熱蒸發鍍膜儀窗口的整潔度及清晰度，使實驗人員能夠隨時隨地并且長時間地觀察蒸發容器中金屬熔化的情況，控制打開擋板的最佳時機，確保完成高質量的鍍膜。

本發明的貓眼2由殼體21、曲面鏡22、凹透鏡23及凸透鏡24構成，殼體21為筒狀體，曲面鏡22及凹透鏡23依次設于殼體21的一端、凸透鏡24設于殼體21的另一端；其中，本實施例中貓眼2的凹透鏡23與凸透鏡24之間的距離為3厘米，凹透鏡23的焦距為1厘米，由凸透鏡24的成像規律可知，凸透鏡24的焦距必須大于凹透鏡23的焦距與兩透鏡距離之和，才能形成一個正立縮小的虛像，為此，本實施例中凸透鏡24的焦距選為5厘米，在本實施例中，蒸發容器中待熔金屬至人眼的距離控制在約20厘米，利于實驗人員看清蒸發容器中物體所成的像。

曲面鏡22主要是用于擴大視角，其鏡片內含有氧化鐵和氧化鈷等著色劑，呈黃綠色，能有效吸收紫外光和紅外光，可見光的透過率也大幅降低，同時也降低了高熔點金屬在加熱時發出的強光對人眼的傷害。

本發明的掃動模塊4由底座42、步進電機43、曲柄44、連桿45及搖桿46構成，其中，底座42、曲柄44、連桿45及搖桿46構成曲柄搖桿機構；搖桿46的另一端為兩側設有碳纖維細毛的毛刷，且搖桿46上的毛刷掃刷在貓眼2的曲面鏡22及喇叭口112端口上，以清除少量沒有凝結在喇叭口112四周且靠近曲面鏡22的金屬蒸汽；為最大程度清掃金屬蒸汽，搖桿46上毛刷的擺動范圍完全覆蓋曲面鏡22及喇叭口112端口的表面積。