[发明专利]磁控溅射镀膜真空箱体

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁控溅射镀膜真空箱体，属于薄膜制备设备技术领域。

背景技术

大型望远镜通常采用反射式结构，其口径越大、焦距越长，系统的分辨率也就越高。望远镜的主镜决定了光学系统的口径，早期一般采用球面反射镜。随着光学加工技术的飞速发展，离轴非球面光学系统的出现，使其同时具备了大视场和高分辨率的光学性能。绝大多数的大型望远镜系统设计要求重量轻、硬度高以及高性能的光学特性。SiC因其具有热膨胀系数低、热导率高、比刚度大、密度小以及很好的抗辐射性和抗热振性等优异的物理及机械性能成为大口径反射镜基底的首选材料之一。空间大口径反射镜通常采用的是RB-SiC陶瓷材料。反应烧结碳化硅在制备时需要将单质Si材料渗入到SiC材料当中，这就导致RB-SiC中存在Si和SiC两种成分。由于两种材料物理性质的差异，导致Si在抛光过程中去除速率较快而SiC则较慢，因而在两相成分交界之处形成微台阶。SiC表面存在的这种凹凸不平导致其直接抛光后获得的光学表面质量并不是很高，无法满足高精度空间光学系统的要求。这就需要对RB-SiC表面进行改性，然后才能进行高反射膜的镀制。

目前常用的SiC表面改性方法主要有化学气相沉积法、电子束蒸发法和磁控溅射法。其中，磁控溅射法镀膜技术是利用荷能粒子轰击固体表面，通过动量交换使固体表面原子逸出。镀膜时溅射粒子的平均能量可达几个eV，而蒸镀法蒸发的粒子平均动能只有零点几eV，因此磁控溅射法常用于制备高性能的薄膜材料。理论上磁控溅射源可以朝向任何方向，安装灵活、适应性强，这对重达几吨的大口径SiC反射镜基底来说有着极强的吸引力。

现有技术中，磁控溅射镀膜设备所采用的真空箱体一般是固定设置，包括箱体和箱盖，由于箱体和箱盖位置相对固定，无法自由拆分，被镀工件只能从箱体下部或侧面放入箱体中，操作复杂，耗费人力，并且由于该原因，对镀膜口径限制较大，现有技术中磁控溅射镀膜技术不能用于口径1.5m以上的SiC表面改性。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中磁控磁控溅射镀膜真空箱体结构固定、耗费人力大，对体积限制性强，导致对大口径SiC表面改性的局限性大的技术问题，提供一种磁控溅射镀膜真空箱体。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下。

磁控溅射镀膜真空箱体，包括箱盖、上箱体、下箱体、液压支撑机构和滑板；

所述下箱体为顶端开口的中空结构，侧壁上设有维修门，下箱体放置在滑板上；

所述上箱体为两端开口的中空结构，上箱体的底端开口与下箱体的顶端开口配合，且可以通过多个可拆卸挂钩固定连接；

所述箱盖由一个盖体、两根横梁和多个真空泵组成，所述盖体盖在上箱体上，盖体的边缘与上箱体的顶端开口配合，且可以通过多个可拆卸挂钩固定连接，箱盖、上箱体和下箱体形成密封腔体，所述两根横梁平行固定在盖体的上表面上，且每根横梁的两端均伸出盖体的上表面，所述多个真空泵均固定在盖体上且贯穿盖体伸入密封腔体中；

所述上箱体的侧壁和下箱体的侧壁上均设有多个法兰口和多个冷却水管，每个冷却水管的两端分别设有进水口和出水口；

所述箱盖的上表面、上箱体的侧壁和下箱体的侧壁上均设有加强筋；

所述液压支撑机构共四个，底端均固定在地面上，每两个液压支撑机构的顶端支撑一个横梁的两端。

进一步的，所述相邻的冷却水管通过软管连通。

进一步的，所述下箱体的底面上设有支撑座，下箱体通过支撑座放置在滑板上。

进一步的，所述上箱体和下箱体均为长方体结构。

进一步的，所述维修门上设有可视窗。

进一步的，所述维修门为两个，分别设置在下箱体与滑板运动方向垂直的两个面上。

进一步的，所述多个真空泵均匀分布。

进一步的，所述多个真空泵相同或不同，分别为分子泵或者离子泵。

进一步的，所述横梁两端的底面上设有与液压支撑机构的顶端配合的凹槽。

进一步的，所述一个或多个法兰口上安装法兰窗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的磁控溅射镀膜真空箱体，真空泵安装在箱盖上，可随箱盖一起移动，箱盖、上箱体和下箱体均可分别拆卸，下箱体可单独或者与上箱体共同随滑板移动，箱盖可以单独也可以与上箱体共同升降，利于借助吊装机械设备对箱体内磁控溅射设备进行安装、清洁及维护保养，操作方便，降低人力耗费。

附图说明