[实用新型]一种三室结构的真空液态源

说明书

本实用新型涉及一种三室结构的真空液态源。

到目前为止，国际上已经商品化了的真空液态源，如使用液态汞的有两种(英国VG公司和法国Riber公司的商品汞源)。

从目前文献提供的情况来看，国际上有些科研部门根据自身的条件及需要也自制了几种汞源，例如：美国NorthCarolina State University，Department of Physics研制的汞源，Microelectronics Research Center，GeorgiaTech Reasearch Institute研制的汞源，法国A.Million博士研制的汞源。

上述汞源存在的不足之处为：

1.蒸发室内被装入的液态物质(例如汞)全部充满，液态物质的液面高于发射器出口，没有液、汽相平衡区，液态物质进入了发射器，在开始工作时，需经过几个小时的加热准备工作时间，在加热过程中蒸发掉高于发射口部分的液态物质，直至液面低于发射口才能开始正常工作。如美国Northcarolina state University物理系的汞源。

2.国内外的MBE(分子束外延)设备上安装液态源的束源法兰的中心法线和重力方向有一个非90℃(小于90℃)的夹角。在设计液态源时，没有考虑这一点，简单地将容器轴线与发射器轴线按90℃配置，液态源被安装到设备上后，使得填装液态物质的容器轴线与重力方向不一致，随着液态物质不断消耗，液态物质的液面面积不断变化，由于蒸发液面面积的变化，在相同的温度条件下，存在着不同的束流值，使“温度控制”丧失意义，使用国际上最精密的温度控制器也很难保证提供一个稳定的液态物质束流，如美国North Carolina State大学的汞源。

3.目前国外生产的真空液态源都是用一根较长的波纹管将液态源与使用设备连接起来，为了防止液态物质的蒸气凝结在波纹管内壁上，不得不对整根波纹管加热。热区过长使各种应极力避免出现的有害杂质有较大可能在热区析出，如英国VG公司和法国Riber公司的汞源。

4.国外设计的真空液态源为一整体，一旦部件中出现故障，必须对其进行“破坏”才能修复。如美国North CarolinaState大学的汞源。

索引文献：(1)J.M Arias.Opt Eng(USA).Vo133.No.5p1422   (1994)(2)Owen.W Proceedings of the 8th International   conference on MBE(1994)(3)J.P.Faurie Thin Solid Film 90.107(1982)(4)J.P.Faurie J.Cryst Growth 59.10(1982)(5)J.W.Cook J.vac.sci.Technol A5(2)(1987)(6)C.J.Summers J.Val.Sci.Technol A7(2)(1989)(7)A.Millin J.Vac.Sci.Technol.A6(4)(1988)

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种具有三室结构，工作时保持整个真空系统不被破坏，节省液态物质；发射器轴线与三室组件轴线保持非90℃度状态，保持液态物质面积不变，提供稳定的液态源束流；真空液态源与蒸汽发射器之间采用钢性连接并且有可拆性；加热体采用“剖视状”结构等新功能、新结构的真空液态源。

本发明由注入口[1]、外室[2]、手动阀[3]、标准室[4]、内室[5]、手动阀[6]、内电组件块[7]、外电组件块[8]、加热块[9]、蒸汽发射器[10]、加热筒[11]、阀[12]、密封圈[13]、异形过渡件[14]、非标准刀口小法兰[15]组成。

注入口[1]的一端和外室[2]的一端焊接，外室[2]的另一端与手动阀[3]的一端焊接，手动阀[3]的另一端与标准室[4]的一端焊接，标准室[4]的另一端与手动阀[6]的一端焊接，手动阀[6]的另一端与内室[5]的一端焊接，内室[5]外表面上侧开孔处与异形过渡件[14]的一端焊接，异形过渡件[14]的另一端与阀门[12]的一端焊接，阀门[12]的另一端与非标准刀口小法兰[15]焊接。简称“三室组件”。内室的上方面壁上开有孔，该孔为通向蒸汽发射器[10]之出口。液态物质的液面低于该口的位置。