[发明专利]可调高度真空多层蒸发装置及蒸发方法

权利要求书

1.一种可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，包括内部形成蒸发腔体的外壳以及设置于所述蒸发腔体内的加热坩埚和冷凝塔盘，其中：

所述外壳上形成有连接口以连接真空保持系统和配气系统；

所述外壳上连接有压力计以显示所述蒸发腔体内的压力，所述加热坩埚的顶部形成有准直孔供碱金属蒸气穿出，所述冷凝塔盘位于所述加热坩埚正上方，所述冷凝塔盘由多个冷凝盘搭接而成，每一冷凝盘的中心形成有供碱金属蒸气通过的蒸发准直孔。

2.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述冷凝塔盘由多个冷凝盘搭接而成。

3.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述可调高度真空多层蒸发装置还包括控制系统，所述控制系统与所述真空保持系统、配气系统、压力计和加热坩埚的加热组件通讯连接。

4.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述外壳的材质为不锈钢材料，整体为圆柱体，外壳包括壳体和可密封连接于壳体上方开口处的盖体，所述加热坩埚通过屏蔽支撑台固定于所述外壳内底部；所述盖体上形成所述连接口以通过管道连接配气系统和真空保持系统，所述盖体上设置所述压力机以显示蒸发腔体内的压力。

5.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述外壳内部由隔板分为上腔室和下腔室，所述冷凝塔盘设置于上腔室内，所述加热坩埚设置于所述下腔室内，并且所述加热坩埚的顶部穿过形成在所述隔板上的通孔，使得所述加热坩埚的回流盖位于所述上腔室内。

6.如权利要求5所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述冷凝塔盘通过支撑盘固定在所述隔板上，所述支撑盘的中心孔孔径与所述回流盖的外径相当，所述支撑盘的侧壁顶部形成所述冷凝塔盘的托槽，所述支撑盘的底部形成圆环形的支撑面。

7.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述加热坩埚包括坩埚本体、固定于所述坩埚本体底部的坩埚加热板和盖合在坩埚本体顶部开口上的回流盖，所述回流盖的中心开设所述准直孔，所述准直孔与所述蒸发准直孔同轴心设置。

8.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，从所述冷凝塔盘的底部到上部，所述冷凝盘中心的蒸发准直孔依次减小。

9.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，每一冷凝盘包括一类锥形结构的底盘，所述蒸发准直孔形成在所述底盘的中心位置，所述底盘从中心到外边缘高度逐渐降低，所述底盘的外边缘上固定有圆周形结构的侧壁。

10.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述冷凝盘的盘体直径相同，每一冷凝盘的侧壁顶部形成有安放槽，每一冷凝盘的侧壁底部形成有支撑凸起，位于上方冷凝盘的支撑凸起可安置于位于下方冷凝盘的安放槽内。

11.如权利要求1所述的可调高度真空多层蒸发装置，其特征在于，所述外壳的侧壁内固定有屏蔽层以保温，所述屏蔽层位于冷凝塔盘外侧。

12.如权利要求1-11任一项所述的可调高度真空多层蒸发装置的蒸发提纯方法，包括以下步骤：

步骤1，将外壳打开，取出冷凝塔盘、将待提纯的碱金属置于所述加热坩埚内，将冷凝塔盘放置于所述加热坩埚正上方，密封蒸发腔体；

步骤2，启动真空保持系统，给所述蒸发腔体抽真空，待真空度达到预定值时，关闭真空保持系统；

步骤3，启动配气系统，向所述蒸发腔体内通入保护气体，当蒸发腔体内的气体达到蒸发所需的压强时，关闭配气系统，启动加热坩埚加热，达到所需温度时，碱金属蒸发形成蒸气向上流动，并通过冷凝塔盘，碱金属和杂质分别冷凝沉积在不同高度的冷凝盘上，进行分离；

步骤4，加热坩埚停止加热，待冷却后，将外壳打开，取出冷凝塔盘，将冷凝在相应冷凝盘上的提纯后的碱金属取下。