本發(fā)明涉及一種離化裝置及應(yīng)用該離化裝置的鍍膜裝置,尤其涉及一種用以提高蒸料離化率的離化裝置。
背景技術(shù):現(xiàn)有采用蒸發(fā)鍍膜裝置進(jìn)行鍍膜的方法為:在真空條件下,用電子束或熱電阻絲加熱的方法,將放置于坩堝之中的蒸料加熱至蒸發(fā)溫度,使其蒸料蒸發(fā)并沉積在基材上形成膜層。然而,在沉積成膜的過(guò)程中,蒸發(fā)的蒸料離化率不足,蒸料的能量低,沉積速率低,導(dǎo)致所鍍膜層與基材附著力較差,容易脫膜,且膜層的密度較小,因此難以制備出品質(zhì)較好的膜層。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,提供一種能夠有效提高蒸發(fā)鍍膜膜層與基材結(jié)合力的離化裝置。另外,還有必要提供一種應(yīng)用上述離化裝置的鍍膜裝置。一種離化裝置,用于蒸發(fā)鍍膜裝置中,用以對(duì)蒸料原子或分子進(jìn)行離化,該離化裝置包括主體及裝設(shè)于主體上的熱電子發(fā)射系統(tǒng)和磁場(chǎng)發(fā)生裝置,該主體呈管狀結(jié)構(gòu),該主體包括一側(cè)壁,側(cè)壁圍成腔體;該熱電子發(fā)射系統(tǒng)包括設(shè)置于腔體內(nèi)的電阻絲,該電阻絲與主體之間設(shè)置有直流電壓;該磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括繞設(shè)于主體的密匝線圈及與密匝線圈相連通的第一電源。一種應(yīng)用離化裝置的蒸發(fā)鍍膜裝置,該蒸發(fā)鍍膜裝置包括反應(yīng)室及設(shè)置于反應(yīng)室內(nèi)的坩堝,該離化裝置設(shè)置于坩堝上方,該離化裝置包括主體及裝設(shè)于主體上的熱電子發(fā)射系統(tǒng)和磁場(chǎng)發(fā)生裝置,該主體呈管狀結(jié)構(gòu),該主體包括一側(cè)壁,側(cè)壁圍成腔體;該熱電子發(fā)射系統(tǒng)包括設(shè)置于腔體內(nèi)的電阻絲,該電阻絲與主體之間設(shè)置有直流電壓;該磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括繞設(shè)于主體的密匝線圈及與密匝線圈相連通的第一電源。本發(fā)明離化裝置應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜裝置中,其可對(duì)蒸料原子或蒸料分子進(jìn)行離化,進(jìn)而提高蒸料的能量和沉積速率,使用該離化裝置所制得的膜層與基材結(jié)合力較強(qiáng),且膜層的質(zhì)量高。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的離化裝置的示意圖;圖2為圖1中離化裝置沿II-II方向的剖視示意圖;圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的離化裝置的俯視示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明離化裝置100主體10腔體11側(cè)壁13直流電源15熱電子發(fā)射系統(tǒng)20電阻絲21絕緣墊23第一電源25磁場(chǎng)發(fā)生裝置30密匝線圈31第二電源33冷卻槽40如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明離化裝置100,其用于蒸發(fā)鍍膜裝置(圖未示)中,不僅可對(duì)氣體進(jìn)行離化,還可將蒸料原子或分子進(jìn)行離化。結(jié)合參閱圖2,該離化裝置100包括一主體10及裝設(shè)于主體10上的熱電子發(fā)射系統(tǒng)20、磁場(chǎng)發(fā)生裝置30和冷卻槽40。該主體10為管狀結(jié)構(gòu),且上下端均為開(kāi)口設(shè)置。該主體10包括一側(cè)壁13,該側(cè)壁13圍成一腔體11。該側(cè)壁13的厚度為1-5cm,優(yōu)選3cm。該主體10的材質(zhì)為導(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好的金屬或合金,如鋁、不銹鋼或銅等,優(yōu)選為銅。該主體10的大小依據(jù)蒸發(fā)鍍膜裝置中的坩堝(圖未示)的大小進(jìn)行設(shè)計(jì),通常主體10的直徑為坩堝直徑的1~3倍,優(yōu)選為1.5倍。請(qǐng)參閱圖2,該熱電子發(fā)射系統(tǒng)20包括一電阻絲21及二絕緣墊23。該電阻絲21設(shè)置于腔體11內(nèi),且平行于側(cè)壁13。該二絕緣墊23穿過(guò)側(cè)壁13,且分別固接電阻絲21的兩端,從而使電阻絲21固定于主體10的腔體11內(nèi)。該電阻絲21的材質(zhì)為鎢或硼化鑭。該絕緣墊23為陶瓷材質(zhì)。該電阻絲21連通一第一電源25,開(kāi)啟該第一電源25,可使電阻絲21通電產(chǎn)生大量熱量至發(fā)光狀態(tài),并向腔體11中發(fā)射熱電子。該主體10與電阻絲21連接有一直流電源15,使主體10與電阻絲21形成直流電壓,該主體10的外壁連接直流電源15的正極,該電阻絲21連接直流電源15的負(fù)極,即主體10的電位高于電阻絲21的電位。如此可使腔體11內(nèi)產(chǎn)生由主體10指向電阻絲21的方向的電場(chǎng),如圖3所示。該磁場(chǎng)發(fā)生裝置30包括繞設(shè)于側(cè)壁13的一密匝線圈31及與密匝線圈31相連通的一第二電源33。該第二電源33可為直流或交流電源,并可調(diào)節(jié)通過(guò)密匝線圈31的電流大小。當(dāng)密匝線圈31接通直流電源時(shí),該磁場(chǎng)發(fā)生裝置30將產(chǎn)生一沿著密匝線圈31縱向方向且垂直于電場(chǎng)線的恒定磁場(chǎng);當(dāng)密匝線圈31接通交流電源時(shí),該磁場(chǎng)發(fā)生裝置30將產(chǎn)生一沿著密匝線圈31縱向方向且垂直于電場(chǎng)線的交變磁場(chǎng)。該冷卻槽40設(shè)置于側(cè)壁13的內(nèi)部。該冷卻槽40內(nèi)流通的冷卻媒介可為水或氟氯烴。該冷卻槽40還連接有一泵組(圖未示),以驅(qū)動(dòng)冷卻媒介在冷卻槽40中流通。當(dāng)冷卻媒介在冷卻槽40內(nèi)流通時(shí),可對(duì)離化裝置100進(jìn)行降溫。應(yīng)用該離化裝置100工作時(shí),將其放入一蒸發(fā)鍍膜裝置(圖未示)中的坩堝(圖未示)上方;開(kāi)啟該第一電源25使電阻絲21通電,開(kāi)啟直流電壓15使主體10與電阻絲21間形成電勢(shì)差,開(kāi)啟與密匝線圈31相連接的第二電源33使密匝線圈31通電產(chǎn)生磁場(chǎng)。電阻絲21產(chǎn)生的熱電子沿著電場(chǎng)線的反方向向主體10加速運(yùn)動(dòng),并在磁場(chǎng)作用下,熱電子被束縛在腔體11內(nèi)作環(huán)形運(yùn)動(dòng),形成環(huán)形的霍爾電流;坩堝內(nèi)的蒸料原子或分子經(jīng)蒸發(fā)從主體10底部進(jìn)入腔體11內(nèi),并與運(yùn)動(dòng)的熱電子發(fā)生碰撞進(jìn)而被離化,成為帶電的蒸料離子體。此外,蒸發(fā)鍍膜裝置內(nèi)的氣體原子或分子也可與熱電子發(fā)生碰撞進(jìn)而被離化。本發(fā)明離化裝置100應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜裝置中,其可對(duì)蒸料原子或蒸料分子進(jìn)行離化,進(jìn)而提高蒸料的能量和沉積速率,使用該離化裝置100所制得的膜層與基材結(jié)合力較強(qiáng),且膜層的質(zhì)量高。