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真空鍍膜中的氣體分離和復合

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真空鍍膜中的氣體分離和復合

作者:深圳市英能電氣有限公司

時間:2022-08-24

真空鍍膜中的電源有脈沖偏壓電源、中頻磁控濺射電源等,真空鍍膜中氣體有單離子氣體和雙原子氣體,比如氧氣和氮氣就是由兩個氧原子和兩個氮原子組成的氧氣和氮氣。氬氣和氦氣只有一個原子組成氣體,這個圖是原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,原子的中心由原子核,周圍有電子,在各個不同能級的軌道上圍繞原子核運動,現(xiàn)在看氬原子的原子結(jié)構(gòu),中心的是原子核,周圍是圍繞原子核運動的電子,他們都處于不同的能級,圍繞這原子核運動,氬原子帶18個正電荷,周圍圍繞著運動是18個電子,當外界由于高能的電子和它產(chǎn)生的碰撞的時候,就有可能把以原子核結(jié)合最弱的電子打出去,使得原子少了一個電子,多了一個正電荷就成為了氬離子,通俗來說電子與氣體碰撞使在外層電子脫離原子核的約束,就是氣體被電離。(氬氣原子)AR+e=(氬離子)AR++e+e(電子),電子可以使氣體產(chǎn)生電離,但不是所有的電子都可以使氣體電離,電子必須具有一個最低的能量才能使氣體分子電離,因為電子的能量是從電場加速得到,所以使氣體電離要有一個最低的加速電壓,也叫加速電位,Ui就是使氣體電離的電離電位,H的電離電位Ui=13.595v,Ar的電離電位Ui=15.755v,Ti的電離電位Ui=6.83V,Cr的電離電位Ui=6.746V從這個數(shù)據(jù)也可以看到氣體被電離所需要的能量比金屬所需要的能量要高,也就是說金屬更容易被電離。氣體被電離以后,氣體離子缺失了電子,多了正電荷,處于不穩(wěn)定狀態(tài),在空間得到一個電子的時候,這個電子就填補了缺位的電子,所以電子和離子復合,復合成為穩(wěn)定的原子,這個時候要放出能量,放出原子變成離子所吸收的能量,這個能量的放出以光量子的形態(tài)放出,所以說當正離子和電子復合的時候放出原來電離時所吸收的能量,這個能量是以光量子的形態(tài)放出,所以復合的時候要發(fā)光,不同氣體被電離的時候吸收的能量不同,所以復合的時候放出的能量也不同,因此發(fā)光頻率也就不同,不同氣體產(chǎn)生光的顏色不同。

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