高真空碳金一体镀膜机是集成磁控溅射镀金与热蒸发镀碳功能的高真空PVD镀膜设备，可在同一腔体内完成金属导电膜与碳膜的沉积，广泛适用于电镜样品制备、精密刀具耐磨涂层、半导体及航空工程零部件镀膜等场景。
整机核心组成：高真空不锈钢腔体、真空抽气机组(机械前级泵 + 分子泵)、磁控溅射金靶组件、碳棒 / 碳纤维热蒸发组件、旋转倾斜样品台、氩气供气系统、石英晶体膜厚监测模块、水冷系统、PLC 全自动控制系统、真空计压力传感单元、腔体密封结构。
整机分为高真空建立、磁控溅射镀金、热蒸发镀碳、碳金复合叠镀四大工作流程，两种镀膜工艺独立气源、独立电源，避免碳、金靶材交叉污染。
(一)高真空环境建立原理
粗抽阶段：启动旋片式机械泵对真空腔体粗抽，腔体压力降至 1Pa 以内；
高真空精抽：开启涡轮分子泵(预热 10min)，腔体极限真空可达5×10⁻³Pa~5×10⁻⁴Pa，高真空环境消除空气分子散射，保证镀膜原子直线沉积，杜绝薄膜夹杂气泡、氧化杂质；
腔体通入高纯氩气维持溅射工作气压，为等离子体起辉创造条件。
(二)磁控溅射镀金原理(表层导电金膜)
采用低温磁控溅射结构，金靶接阴极、腔体接地阳极，通入氩气后施加直流高压，氩气电离形成等离子体；氩离子在电场、磁场共同作用下高速轰击高纯金靶表面，金原子被溅射出靶材，以纳米颗粒形态沉积在样品表面形成致密黄金导电膜。
磁场约束等离子体集中在靶材区域，大幅降低样品升温，适配塑料、生物试样、高分子等热敏性样品，溅射金颗粒尺寸可控制在 5nm 以内，适配超高分辨场发射电镜成像。
(三)电阻热蒸发镀碳原理(底层碳支撑膜)
高纯碳棒 / 碳纤维两端加载恒定直流电流，依靠焦耳热将碳源加热至升华温度，碳原子在高真空环境中定向蒸发沉积至样品表层，形成无定形连续碳膜；支持连续蒸发、脉冲蒸发两种模式，脉冲模式可精准控制碳膜厚度，常用于 TEM 载网碳膜制备、厚样品底层导电打底，提升表层金膜附着力，防止镀层脱落开裂。
(四)碳金复合一体镀膜逻辑
先开启碳蒸发源沉积一层超薄碳打底膜，冷却后切换至磁控溅射模式镀黄金表层，碳层提升基底结合力，金层提供超高导电性，复合镀层兼顾附着力、导电性能、平整度，适配粗糙断面样品、多孔材料、矿物岩石试样电镜制样。
日常维护：开机前检查
真空系统：查看机械泵油位处于油窗 1/2~2/3 位置，油品无浑浊、发黑；分子泵电源、水冷管路无渗漏、堵塞，冷却水流量正常；
气路系统：氩气钢瓶压力充足，减压阀压力稳定，管路接头无漏气；
密封部件：腔门氟橡胶密封圈表面无粉尘、镀膜残渣、划痕，使用无尘布蘸无水乙醇擦拭密封圈与腔体密封面；
耗材检查：确认金靶无过度腐蚀、碳棒余量充足，避免中途断料停机。
更新时间：2026-08-06
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电镜样品制备
