文档介绍：真空微波等离子体实验
一、实验目的
2利用机械泵组获得真空，并使用复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
，利用等离子体化学气相沉淀装置制备金刚石薄膜材料。
二、，气体的热导率将不再随气体压力而显著变化。此时，用热丝温度测量气体压力方法的灵敏度将迅速下降。
以后，由气体分子传导走的热量在总的加热功率中比例过小，测量
的灵敏度也将呈下降趋势。电离真空计
工作原理：
热阴极发射出的电子将在
飞向阳极的过程中碰撞气体分子，并使后者发生电离，由
离子收集极接收电离的离子，并根据离子电流强度的大小就
可以测量出环境的真空度。其
测量范围为：i0-2-i0-7Pa
微波化学沉淀气装置
IT控管：2—环行器；3—水倒栽*工一三螺钉阻抗调配罂;
一波导管：一微波惭振鹿；了一短路活塞阚节手病1
K一反应室毗察孔：。一反应立体入口*111冷去］水肾
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近代物理实验中所使用的微波等离子体化学气相沉积装置如图所示装置主要由微波发生器、环形器、定向耦合器、表面波导放电部分及沉积室组成。
对于CH-H2气体系统而言，气体发生离解而产生大量的含碳基团
和原子氢。含碳基团在基片表面进行结构重组，由于原子氢对SP2键
碳原子的刻蚀作用远比对SP3键碳原子的刻蚀作用强烈，这样重组后
具有金刚石结构的SP犍保留下来，在合适的工艺条件下，可实现金刚石的形核生长，并在基片表面上得到完整的金刚石薄膜。
六、实验过程
(1)FB7008A实验装置设计了缺水保护装置。当首次使用本仪器时
必须把冷却水水箱里加满冷却水。接着可按下冷却键，3min后制冷
系统自动开始工作。
(2脸查确认真空气路的连接是否正常，确认气路连接正常后，进行下一步操作。
(3)按顺序依次打开总电源一冷却水—真空泵，机械泵开始抽本底真空。抽气5min后，打开热偶真空计，读取被抽容器的真空度并记录数据。
(4)打开电离真空计，读取被抽容器的真空度并记录数据。先把微波功率调节旋钮逆时针调到底，然后打开高压开关，再顺时针调节微波功率调节旋钮逐步提高磁控管工作电压，使反应腔中的气体受激产生等离子体。
(5)打开气瓶阀，再打开氢气减压阀阀门。打开转子流量计，按照书上的参考值调节流量计流量，关闭隔膜阀，关闭电阻真空计，通过调节高真空微调阀，使工作气压达到所需的气压，在气压稳定后，关闭热阻真空计。通过调节三螺钉阻抗调配器使微波的反射最小(通过反射测量
的大小观察)，在反应腔内得到最大的功率。
(6)打开基片温度开关，观测在工作时基片台的工作温度，通过调节微波功率使基片台的温度达到实验所需要的工作温度。
(7)基片生长设定时间金刚石薄膜后，按以下顺序关闭装置：先关闭气路，然后逐步调低微波功率，关高压侍基片台的温度冷却到100C以下，关真空泵;再关闭冷却水电源开关；关闭总电源开关。打开反应室手动放气阀，打开真空室，取出样品。
七、实验数据
初始等离子体：
真空状态
功率
阳极电流
反射测量
45Pa
600W
150mA
薄膜生长过程：加热时间