Al/CuO纳米线复合含能材料的制备和电爆性能(4)
（d）用分析纯无水乙醇在50℃超声清洗20分钟；
（e）用去离子水冲洗，然后放入烘箱烘干待用。
图2.1所示是本实验中所使用的超声仪，是昆山市超声仪器有限公司生产的型号为KQ-500DB的数控超声波清洗器。
图2.1 超声清洗器
2.1.3 实验设备
本次实验中使用沈阳科友真空技术研究所生产的真空镀膜仪，其外形如图2.2所示。该设备使用8L/s的旋片式机械泵作为前级泵，预抽真空度为1Pa～10Pa，二级泵为1200L/s的复合型分子泵，极限真空度优于510-4Pa，利用DL-9测量系统检测系统真空度。
真空室内的基片台采用倒悬式，以卡口方式与可加热的转盘固定，可以采用自动和手动两种方式控制基片旋转到所需位置，基片最高加热温度为300℃，可通过热控表设定加热功率及所需温度。
冷却系统是由深圳市东露阳实业有限公司生产的PH-LW52-BHP型激光冷水机，功率为2.0KW，额定流量为33.3L/min，水泵扬程为21m。本实验过程中该冷水机提供的冷却水温度为20℃。
图2.2 磁控溅射装置
本论文的研究工作主要应用了真空镀膜仪的磁控溅射和离子束清洗功能。
（1）磁控溅射
磁控溅射采用SY型射频功率源，该电源采用它激式、石英晶体稳频，功率输出极采用金属陶瓷四极管FU—100F，效率高、输出功率大、体积小。电子管与电缆之间采用固定的L型匹配网络，能保证电子管板极与电缆之间匹配良好。电缆与负载之间由匹配箱来实现匹配，匹配箱采用可调的L型网络。匹配是否良好由通过式功率计指示，网络参数随时可以调节。
（2）离子束清洗
离子束清洗采用Φ6厘米辅助镀膜电子源，它主要由放电室和离子引出系统两部分组成。阴极灯丝置于放电室中央，采用直热式钨丝双阴极，可不开真空室切换灯丝，以增加离子源连续工作时间。引出系统由一屏栅和一加速栅组成，工作气体由进气管进入离子源，气体在放电室中电离形成的离子由双栅系统拔出形成离子束，中和灯丝发射电子对离子束进行中和。
离子束清洗基片可以有效地清除基片表面所吸附的气体、各种污染物和氧化物，由于离子束轰击基片，使基片表面产生缺陷和位错网，还增强了薄膜和基片的结合力。
2.2 磁控溅射原理
磁控溅射技术是一种十分有效的薄膜沉积方法，是溅射技术的最新成就之一。磁控溅射已经普遍应用于许多方面[18]，特别是在微电子、光学薄膜和材料表面处理领域中，用于薄膜沉积和表面覆盖层制备。
磁控溅射的工作原理为[19]：如图2.3所示，电子e在电场E的作用下，在飞向基片的过程中与Ar原子发生了碰撞，使Ar原子电离出Ar+和一个新的电子e，电子飞向基片，Ar+在电场的作用下加速飞向阴极靶，并以高的能量轰击靶材的表面，使靶材发生溅射。在溅射的粒子中，中性的靶原子或分子则沉积在基片上形成薄膜。二次电子e一旦离开靶材，就同时受到电场和磁场的作用。于是，从靶材表面发出的二次电子e，首先在阴极暗区受到电场的加速，飞到负辉区。进入负辉区的电子e具有一定的速度，并且垂直于磁力线运动。在这种情况下，电子e由于受到磁场洛仑兹力的作用，而绕着磁力线旋转运动。电子e旋转半圈之后，重新进入到阴极暗区，受到电场的减速作用。当电子e接近靶材表面时，速度即可降到零值。之后，电子又在电场的作用下，再次飞离靶材表面，开始一个新的运动周期。电子就这样周而复始，跳跃式地朝E(电场)×B(磁场)所指的方向发生漂移，简称E×B漂移。电子在正交电磁场作用下运动轨迹近似于一条摆线。
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