[发明专利]一种可以有效降温的分子蒸发装置

说明书

本发明涉及一种可以有效降温的分子蒸发装置，属于超高真空有机分子技术领域。该分子蒸发装置，包括金属挡片、陶瓷压片、内坩埚、限位陶瓷、电阻丝、外坩埚、冷却台、热偶线、四电极法兰、冷却管、旋转导入器、空管、CF16的法兰、铜螺栓、螺母和旋转导入器的长螺杆。本装置能有效加热沉积样品；本装置可实现有效的降温，并可以通液氮降温，经过测试可以降到‑90℃并可正常使用；本装置可以实现在通入液氮流量较为稳定的情况下，通过电阻丝加热，维持在设定的温度；本装置结构原理简单，部件容易更换、升级，易于修理；本装置成本较低。

技术领域

本发明涉及一种可以有效降温的分子蒸发装置，属于超高真空有机分子技术领域。

背景技术

蒸发沉积是一种常见的真空镀膜技术，要实现蒸发沉积，必须要的设备就是真空蒸发源。根据蒸发源加热方式的不同也可以将其分为热阻蒸发源和电子束蒸发源。热阻蒸发源一般是通过通入电流使电阻丝产生热量，继而给所需升华材料加热，是一种热辐射的加热方式。热阻蒸发源适合一些低熔点的材料，比如有机分子，故而有时又称为有机分子蒸发源；电子束蒸发源是利用高能电子聚焦去集中加热所需加热的材料，适合一些熔点较高的材料，比如一些高熔点的金属。

两种蒸发源相比而言，热阻蒸发源简单，适合低熔点的材料，电子束蒸发源结构更为复杂，适合高熔点的材料。然而对于目前商用的蒸发源来说，无论是热阻蒸发源还是电子束蒸发源，价格都较为昂贵。而且现在的蒸发源降温方式并非直接与内坩埚接触，效率不高，导致即使在通了冷却水的情况下仍不能很好的降温，不适合一些升华点低于室温的材料。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种可以有效降温的分子蒸发装置。本分子蒸发装置易简实用且价格低廉并能够实现有效降温，本发明通过以下技术方案实现。

一种可以有效降温的分子蒸发装置，包括金属挡片1、陶瓷压片2、内坩埚3、限位陶瓷4、电阻丝5、外坩埚6、冷却台7、热偶线8、四电极法兰9、冷却管10、旋转导入器11、空管14、CF16的法兰15、铜螺栓18、螺母19和旋转导入器的长螺杆20，所述四电极法兰9中间位置插入一对矮的加热丝电极和一对高的热偶电极，一对矮的加热丝电极和一对高的热偶电极包裹着插入四电极法兰9的两个冷却管10，两个冷却管10顶部与冷却台连通，冷却台为内部中空柱状，冷却台中间位置通过铜螺栓18和螺母19与外坩埚6底部连接，外坩埚6内部设有内坩埚3，铜螺栓18顶部与内坩埚3底部接触，外坩埚6内部设有若干均匀设置的电阻丝5以及内坩埚3上设有热偶线8，电阻丝5两端穿过外坩埚6后各连接一个矮的加热丝电极，热偶线8两端穿过外坩埚6后各连接一个高的热偶电极，一对高的热偶电极上部设有陶瓷压片2以及下部设有限位陶瓷4，陶瓷压片2上与内坩埚3顶部开口的竖直方向设有出口孔，四电极法兰9底部通过空管14连接CF16的法兰15，旋转导入器的长螺杆20依次穿过从下至上的CF16的法兰15和限位陶瓷4，旋转导入器的长螺杆20上部设有金属挡片1，调节旋转导入器的长螺杆20的上下位置将金属挡片1遮挡住或者打开出口孔。

所述一对矮的加热丝电极顶部均设有加热丝电极接线柱13，每个加热丝电极接线柱13与电阻丝5一端连接。

所述一对高的热偶电极顶部均设有热偶电极接线柱12，每个热偶电极接线柱12与热偶线8一端连接。

所述一对矮的加热丝电极底部连接直流电流源16的正负极，一对高的热偶电极底部连接PID温控17，PID温控17连接直流电流源16。

上述电阻丝5为钨丝。

上述内坩埚3材质为石英或陶瓷。

上述冷却台7和冷却管10材质可以为适用于超高真空的不锈钢或者其他材质。

上述热偶线8为K型热偶丝。