เครื่องสปัตเตอร์คืออะไร?

เครื่องสปัตเตอร์มักจะเป็นห้องขนาดเล็กที่ปิดผนึกซึ่งอนุภาคที่มีพลังเช่นอิเล็กตรอนทิ้งระเบิดวัสดุแหล่งที่ออกอะตอมออกจากพื้นผิวอะตอมเหล่านี้จะเด้งออกจากผนังห้องเคลือบวัตถุตัวอย่างภายในห้องการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEMs) ซึ่งขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าของตัวอย่างเพื่อดูคุณสมบัติในระดับนาโนเมตรมักจะพึ่งพาเครื่องสปัตเตอร์เพื่อเคลือบตัวอย่างชีวภาพที่มีชั้นแพลตตินัมบาง ๆการใช้งานอื่น ๆ สำหรับเทคโนโลยีเครื่องสปัตเตอร์รวมถึงการเคลือบฟิล์มบาง ๆ ในกระบวนการสะสมสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และเพื่อกัดชั้นพื้นผิวห่างจากวัสดุเพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของมัน

แม้ว่าเครื่องจักรที่เครื่องสปัตเตอร์จะเตรียมตัวอย่างอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีราคาแพงไม่จำเป็นต้องเป็นเครื่องสปัตเตอร์สามารถเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างง่ายที่ใช้งานได้ตามหลักการทางกายภาพที่กำหนดไว้และมักจะขาดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาที่ซับซ้อนมีขนาดตั้งแต่อุปกรณ์บนโต๊ะขนาดเล็กไปจนถึงแบบจำลองพื้นขนาดใหญ่

การสะสมไอทางกายภาพเป็นวิธีการหนึ่งวิธีที่ใช้ในการออกแบบเครื่องสปัตเตอร์วัสดุการสะสมจะถูกแปลงเป็นไอในห้องสปัตเตอร์ภายใต้ความดันต่ำมักจะเป็นสูญญากาศบางส่วนไอควบแน่นลงบนวัสดุพื้นผิวในห้องเพื่อสร้างฟิล์มบาง ๆภาพยนตร์เรื่องนี้อาจเป็นเพียงหลายชั้นของอะตอมหรือโมเลกุลหนาและจะเพิ่มขึ้นในสัดส่วนโดยตรงถึงระยะเวลาที่กระบวนการสปัตเตอร์ยังคงดำเนินต่อไปปัจจัยอื่น ๆ ในความหนาของฟิล์มบางรวมถึงมวลของวัสดุแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้องและระดับพลังงานของอนุภาคการเคลือบซึ่งสามารถประจุจากโวลต์อิเล็กตรอนหลายสิบตัวสูงถึงพัน

อะตอมที่เรียกว่าไอออนที่เรียกว่าไอออนเครื่องในกระบวนการที่เรียกว่าการสปัตเตอร์ที่มีศักยภาพวัสดุสปัตเตอร์จะได้รับประจุไอออนิกซึ่งจะสูญเสียเมื่อมันส่งผลกระทบกับพื้นผิวเป้าหมายที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้คือการแกะสลักไอออนปฏิกิริยา (RIE) ซึ่งใช้วัสดุไอออนิกตามธรรมชาติในการวิจัยมวลสารมวลไอออน (SIMS) เพื่อวิเคราะห์การปรากฏตัวขององค์ประกอบการติดตามในวัสดุการประมวลผลแบบสแตติกซิมส์จะสปัตเตอร์เป็นอัตราที่ดีซึ่งมีเพียงหนึ่งในสิบของ monolayer อะตอมเท่านั้นที่จะถูกลบออกจากพื้นผิวเป้าหมายดังนั้นจึงเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อีกอย่างหนึ่งในการวิจัยนาโนเทคโนโลยีเช่นเดียวกับเครื่องสปัตเตอร์สำหรับ SEM. การใช้งานอื่น ๆ สำหรับเครื่องสปัตเตอร์รวมถึงกระจกแบนเคลือบอะคริลิคและพลาสติกอื่น ๆ รวมถึงเซรามิกและคริสตัลอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ซิลิกอนพวกเขายังสามารถใช้เป็นวิธีการทำความสะอาดและขัดชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนมากเครื่องประดับและเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารราคาแพงเช่นช้อนส้มทองสามารถผ่านการสะสมสปัตเตอร์ได้เช่นเดียวกับฟิล์มทองคำและอลูมิเนียมพิเศษ