空气泵发出一声巨响,随后传来“咣咣咣”的声响。
    许秋吓的一激灵,朝后缩了一下身子。
    等了一会儿,他感觉没什么危险,便上前检查空气泵。
    “看着没有问题啊。”他向学姐道。
    “确实没问题,这是正常情况。现在是发动机在通过曲轴,驱动活塞向储气筒内打气,等到储满气后,就会自动停下。”
    陈婉清试图绷住脸上的笑容,但是没有成功,还是笑了出来。
    “学姐你是故意的吧。”许秋做出一副愤慨的样子。
    “怎么会呢,我是那样的人嘛。”陈婉清笑道。
    许秋摇了摇头,回到总控台,继续实验。
    他打开总控开关,膜厚仪的数显屏幕亮起。
    许秋先检查膜厚仪的参数是否设置正确,包括靶材名称、密度和Z因数等。
    膜厚仪的原理并不是直接测量膜厚,而是通过间接法计算得到。
    在蒸镀过程中,靶材分子到达晶振片处,会产生电信号,经过拟合计算可将电信号转化为蒸镀速率,最后将速率与时间相乘得到膜厚。
    调好膜厚仪后,数显屏幕上显示:
    蒸镀材料为钙,速率为0.00埃每秒,膜厚为0.00埃。
    同时,许秋观察到总控台上面有两个气压计,可以实时监测蒸镀舱内的压强。
    其中一个示数为一个大气压,即1.0E5帕,另外一个则处于未工作状态。
    “为什么要安装两个气压计呢?”许秋疑惑道。
    “两者的压强测定范围不同,前者约为0.1到10000帕,后者约为十的负六次方到1帕。”陈婉清道,随后又补了一句:
    “准备工作都好了,开始抽真空吧。”
    许秋点点头,按下机械泵的启动键,同时打开超真空挡板阀,又是一阵轰鸣声传来。
    “蒸镀操作的噪音有点大啊。”习惯了之前安静实验环境的许秋,忍不住吐槽道。
    “是啊,不过慢慢你就会适应的。”陈婉清道。
    机械泵启动后,气压计的示数快速减小。
    从1.0E5,迅速变为3.2E4,然后是8.9E3,直至1E3帕左右,下降速度才开始变慢。
    过了两分钟左右,压强终于降至20帕以下,许秋关闭超真空挡板阀,打开分子泵。
    分子泵的转速要从0逐渐加速至27000r.p.m.后,它才可以正常工作,约需要耗时10分钟。
    待分子泵运转平稳后,许秋打开束源炉挡板,然后启动束源炉的升温控制装置。
    装置的屏幕上显示有束源炉当前温度和设定温度,分别为27和30摄氏度。
    他打开设定界面。
    这块屏幕采用的是计算器上那种“日”字型的显示方法,主要用于数字显示,所以显示出来的字母都很抽象。
    还好都是常用的单词,许秋花了点时间弄明白每个参数的意义后,手动设定升温程序:
    SP1 30
    RATE 30
    TIME 60
    SP2 400
    RATE 30
    TIME 3
    SP3 520
    RATE 20
    TIME 100
    第一阶段,以30摄氏度每分钟的速率升至30摄氏度,等待60分钟;
    第二阶段,以30摄氏度每分钟的速率升至400摄氏度,等待3分钟;
    第三阶段,以20摄氏度每分钟的速率升至520摄氏度,等待100分钟。
    确认无误后,他长按启动键,启动程序。
    升温程序需要跑一个多小时。
    在此期间,许秋向学姐请教了真空系统的工作原理。
    陈婉清讲解道:“机械泵,最多只能将舱内压强降至零点几帕,必须使用分子泵才能将压强降低至十的负五次方帕这个数量级,从而达到蒸镀实验所需的最低真空度要求。
    分子泵只能在低压强下使用。所以在压强大于20帕时,采用超真空挡板阀,阻隔分子泵和蒸镀舱连接;当压力低于20帕时将其关闭,再使分子泵和蒸镀舱连通。
    分子泵启动后,还需要较长的时间,才能使蒸镀舱内压强达到1E-5级别。
    这个时间在半小时至一个半小时之间。
    如果一个半小时过后仍无法达到这个真空度,通常有两种情况。
    一种是体系气密性不好,比如在关舱门时,门缝处夹了一个塑料袋;
    另一种情况是舱体内蒸镀残留物过多,需要清理。”
    虽然系统里也有影像资料供许秋学习,但他觉得还是听学姐讲解更好一些。
    主要是两个人站一起,一直不互动也蛮尴尬的。
    ……
    一小时后。
    真空计示数达到5.2E-5帕,升温程序也进入第二阶段,一切正常。
    十二分钟后。
    温度示数达到400摄氏度,膜厚仪显示的实时蒸镀速率,在-0.01至0.01埃每秒之间波动,膜厚显示仍为0.00埃。
    三分钟后。
    温度示数继续增加,直至480摄氏度左右,蒸镀速率开始在0.00至0.03埃每秒之间波动。
    当温度达到520摄氏度后,蒸镀速率维持在0.20至0.30埃每秒。
    许秋先开启样品台旋转,在等待了约十秒钟后,同时打开样品挡板并将膜厚仪的膜厚计数器归零。
    钙要蒸镀10纳米的厚度,也就是100埃。
    ……
    待膜厚仪示数达到100埃时,许秋迅速关闭样品挡板。
    随后,他将束源炉升温数控装置关闭,让束源炉自然降温。
    最后,将膜厚仪的参数改为铝的参数。
    ……
    半小时后。
    束源炉的温度降低至77摄氏度。
    许秋关闭钙的束源炉挡板,打开电流加热装置。
    这个加热装置很简单,就是把电源、钨篓、电位器(类似于滑动变阻器)、保险丝、电流计连在一起,通过调节电位器,便可以改变电路中的电流大小。
    许秋缓慢扭动电位器的旋钮,使电流计示数从0逐渐增加至18安培。
    当电流达到16安培时,膜厚仪上蒸镀速率开始有了示数。
    电流达到18安培后,许秋等待了几秒,然后同时打开样品挡板并清零膜厚仪的膜厚计数器。
    蒸镀速率则先是从0.2、0.3迅速提升至3.0,随后迅速回落至1.8,之后缓缓下降至1.7,1.6埃每秒……
    电流计的示数也会随着时间变化,忽上忽下。
    每当其相较于18的偏离值超过1时,许秋就将其调至18。
    铝的厚度要求是100纳米,也就是1000埃。
    ……
    待膜厚仪示数达到1000埃时,许秋迅速按下样品挡板。
    然后缓缓扭动电位器,将电流归零。
    接着关闭超真空挡板阀,停止分子泵。
    等待十分钟后,分子泵转速从27000r.p.m.降至0,关闭其开关。
    最后,关闭机械泵,关闭总控台。
    …………
    “终于结束啦!”许秋长吁了一口气,感慨道。
    “这么多操作,居然零失误,厉害呀!”陈婉清赞叹道。
    “这都是学姐教的好。”许秋道。
    “行啦,别谦虚了,你的科研天赋我心里有数。
    想想我当初学蒸镀,可是没少让魏老师头疼,不是忘记开空气泵,就是忘开挡板,甚至还有一次忘记放基片了。”陈婉清道。
    听到最后一句,许秋没忍住笑了出来。
    看到学姐在瞪着他,他赶紧把笑容收敛住,面色严肃的向手套箱走去。
    进入手套箱,许秋旋开舱门上下的旋钮,开始拉舱门。
    咦,舱门怎么拉不下来?
    琢磨了一会儿,许秋明白了,因为蒸镀结束后,舱体内部还是真空状态。
    于是他转头看学姐,可她似乎并没有主动解答的意思。
    这么记仇啊。
    他只好问道:“学姐,这个怎么弄?”
    陈婉清指了指手套箱侧面,说道:
    “那边有一个接通氮气瓶的阀门,可以往蒸镀舱内充氮气。”
    许秋走过去,轻轻旋开阀门,“嘶嘶”的气流声传来。
    10秒后。
    20秒后。
    30秒后。
    没什么动静啊。
    “学姐,什么时候停下来呢?”许秋忍不住问道。
    “继续放气。”陈婉清面无表情道。
    “哦。”
    40秒后。
    50秒后。
    60秒后,正当许秋打算再次发问时。
    “砰!”

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