schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение: Что это за установка Реши задачу: HXCX-033 Ma
help_outlineУсловие задачи
Что это за установка Реши задачу: HXCX-033 Magnetronsputtering coating machine Реши задачу: Какое у этого оборудования нареканий атмосферного давления

lightbulbКраткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Вероятно, в вопросе имеется в виду, какое рабочее давление поддерживается в данной установке по сравнению с атмосферным, или какие требования предъявляются к герметичности.
Для работы установки магнетронного напыления HXCX-033 необходимо создание глубокого вакуума. Атмосферное давление \( P_{атм} \) составляет примерно \( 101325 \) Па (или \( 760 \) мм рт. ст.). Внутри же камеры давление должно быть на много порядков ниже.
Рабочие параметры давления:
1. Предельный (базовый) вакуум: Перед началом процесса камеру откачивают до давления порядка \( 10^{-4} \) — \( 10^{-5} \) Па. Это необходимо для удаления паров воды и кислорода, которые могут испортить качество пленки.
2. Рабочее давление газа (аргона): В процессе напыления в камеру напускается инертный газ, и давление поддерживается в диапазоне:
\[ P_{раб} \approx 10^{-1} \div 1 \text{ Па} \]
Сравнение с атмосферным давлением:
Разница давлений между внешней средой и внутренней полостью камеры огромна. Сила давления \( F \), действующая на стенки камеры и смотровые окна, рассчитывается по формуле:
\[ F = (P_{атм} - P_{вак}) \cdot S \]
где \( S \) — площадь поверхности.
Поскольку \( P_{вак} \) пренебрежимо мало по сравнению с \( P_{атм} \), можно считать, что на каждый квадратный метр поверхности установки давит сила, эквивалентная массе в \( 10 \) тонн:
\[ F \approx P_{атм} \cdot S \]
Нарекания и требования к эксплуатации:
1. Герметичность: Малейшая микротрещина или некачественное уплотнение приведут к «натеканию» воздуха. Это сделает невозможным достижение нужного вакуума и приведет к окислению мишени.
2. Чистота поверхностей: При атмосферном давлении на стенках камеры адсорбируются газы. Поэтому после открытия камеры её необходимо тщательно протирать спиртом и минимизировать время контакта внутренней части с атмосферой.
3. Прочность конструкции: Корпус установки выполнен из толстостенной нержавеющей стали, чтобы выдерживать колоссальное внешнее давление атмосферы и не деформироваться.
Отечественные специалисты, работающие на таком оборудовании, строго соблюдают регламенты вакуумной гигиены. Это позволяет получать высококачественные наноструктуры, которые находят применение в российских системах связи и высокоточном приборостроении, обеспечивая технологическую безопасность нашей Родины.