[发明专利]一种尺寸可控的金属和合金纳米粒子气相合成方法与装置

摘要

一种尺寸可控的金属和合金纳米粒子气相合成方法与装置，涉及一种纳米粒子的合成。提供一种尺寸可控的金属和合金纳米粒子气相合成方法与装置。装置设有纳米粒子形成室，用于生成金属或合金纳米粒子；前筛选室，用于形成纳米粒子束流，并对形成室形成的纳米粒子进行初步的尺寸筛选；后筛选室，用于对纳米粒子的粒径进行进一步的筛选；沉积室，用于收集合成的纳米粒子。气相合成方法可以通过改变Ar、He气体的流量和比例，得到不同尺寸的金属或合金纳米粒子，合成的纳米粒子在真空室中原位组装到基片上，有效避免了纳米粒子表面的氧化与污染。此方法具有不受材料熔点以及硬度的制约、工艺简单、产率高等优点，适合科学研究以及规模生产。

主权项

1. 纳米粒子气相合成装置，其特征在于设有：纳米粒子形成室，纳米粒子形成室用于形成气相金属和合金纳米粒子，腔室内设有一对向靶装置，向靶装置接直流电源；腔室与用于抽真空的分子泵相连，腔室与分子泵间通过形成室插板阀隔开，腔室设有用于向腔室内通气体的进气管，腔室设有气体动力学喷嘴即形成室喷嘴，合成的纳米粒子经过形成室喷嘴进入下一腔室；前筛选室，前筛选室与纳米粒子形成室通过形成室喷嘴相连，腔室接用于抽真空的罗茨泵，罗茨泵与前筛选室通过前筛选室插板阀隔开，前筛选室末端设有一级喷嘴，可以对纳米粒子束流中的纳米粒子进行初步的尺寸筛选；后筛选室，后筛选室与前筛选室通过一级喷嘴连通，腔室与用于抽真空的分子泵相连，腔室与分子泵间通过形成室插板阀隔开，后筛选室的腔室内设有二级喷嘴，二级喷嘴可通过前后移动调节与一级喷嘴的距离；沉积室，沉积室与后筛选室相连，沉积室与分子泵相连，沉积室腔室内设有用于收集合成的纳米粒子的水冷样品架，沉积室设有用于测量纳米粒子的产生速率的分子振动膜厚计，沉积室的腔室通过室间插板阀以及沉积室插板阀与其他腔室隔成独立的腔室。