高真空碳金一體鍍膜機是集成磁控濺射鍍金與熱蒸發鍍碳功能的高真空PVD鍍膜設備，可在同一腔體內完成金屬導電膜與碳膜的沉積，廣泛適用于電鏡樣品制備、精密刀具耐磨涂層、半導體及航空工程零部件鍍膜等場景。
整機核心組成：高真空不銹鋼腔體、真空抽氣機組(機械前級泵 + 分子泵)、磁控濺射金靶組件、碳棒 / 碳纖維熱蒸發組件、旋轉傾斜樣品臺、氬氣供氣系統、石英晶體膜厚監測模塊、水冷系統、PLC 全自動控制系統、真空計壓力傳感單元、腔體密封結構。
整機分為高真空建立、磁控濺射鍍金、熱蒸發鍍碳、碳金復合疊鍍四大工作流程，兩種鍍膜工藝獨立氣源、獨立電源，避免碳、金靶材交叉污染。
(一)高真空環境建立原理
粗抽階段：啟動旋片式機械泵對真空腔體粗抽，腔體壓力降至 1Pa 以內；
高真空精抽：開啟渦輪分子泵(預熱 10min)，腔體極限真空可達5×10?³Pa~5×10??Pa，高真空環境消除空氣分子散射，保證鍍膜原子直線沉積，杜絕薄膜夾雜氣泡、氧化雜質；
腔體通入高純氬氣維持濺射工作氣壓，為等離子體起輝創造條件。
(二)磁控濺射鍍金原理(表層導電金膜)
采用低溫磁控濺射結構，金靶接陰極、腔體接地陽極，通入氬氣后施加直流高壓，氬氣電離形成等離子體；氬離子在電場、磁場共同作用下高速轟擊高純金靶表面，金原子被濺射出靶材，以納米顆粒形態沉積在樣品表面形成致密黃金導電膜。
磁場約束等離子體集中在靶材區域，大幅降低樣品升溫，適配塑料、生物試樣、高分子等熱敏性樣品，濺射金顆粒尺寸可控制在 5nm 以內，適配超高分辨場發射電鏡成像。
(三)電阻熱蒸發鍍碳原理(底層碳支撐膜)
高純碳棒 / 碳纖維兩端加載恒定直流電流，依靠焦耳熱將碳源加熱至升華溫度，碳原子在高真空環境中定向蒸發沉積至樣品表層，形成無定形連續碳膜；支持連續蒸發、脈沖蒸發兩種模式，脈沖模式可精準控制碳膜厚度，常用于 TEM 載網碳膜制備、厚樣品底層導電打底，提升表層金膜附著力，防止鍍層脫落開裂。
(四)碳金復合一體鍍膜邏輯
先開啟碳蒸發源沉積一層超薄碳打底膜，冷卻后切換至磁控濺射模式鍍黃金表層，碳層提升基底結合力，金層提供超高導電性，復合鍍層兼顧附著力、導電性能、平整度，適配粗糙斷面樣品、多孔材料、礦物巖石試樣電鏡制樣。
日常維護：開機前檢查
真空系統：查看機械泵油位處于油窗 1/2~2/3 位置，油品無渾濁、發黑；分子泵電源、水冷管路無滲漏、堵塞，冷卻水流量正常；
氣路系統：氬氣鋼瓶壓力充足，減壓閥壓力穩定，管路接頭無漏氣；
密封部件：腔門氟橡膠密封圈表面無粉塵、鍍膜殘渣、劃痕，使用無塵布蘸無水乙醇擦拭密封圈與腔體密封面；
耗材檢查：確認金靶無過度腐蝕、碳棒余量充足，避免中途斷料停機。
更新時間：2026-08-06
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電鏡樣品制備
