Kas yra purškimo mašina?

Purškimo mašina paprastai yra maža, sandari kamera, kurioje energingos dalelės, pvz., elektronai, bombarduoja pradinę medžiagą, kuri išstumia atomus nuo paviršiaus. Tada šie atomai atsimuša nuo kameros sienelių, padengdami mėginio objektą kameros viduje. Skenuojantys elektroniniai mikroskopai (SEM), kurie remiasi mėginių elektriniu laidumu, kad pamatytų ypatybes nanometrų skalėje, dažnai remiasi šiuo aparatu, kad pirmiausia biologinius mėginius padengtų plonu platinos sluoksniu. Kiti purškimo mašinų technologijos panaudojimo būdai apima plonų plėvelių dengimą puslaidininkių pramonės nusodinimo procese ir paviršiaus sluoksnio ėsdinimą nuo medžiagos, kad būtų galima nustatyti jos cheminę sudėtį.

Nors mašinos, kurioms purškimo mašina ruošia mėginį, gali būti labai sudėtingos ir brangios, purškimo įranga nebūtinai turi būti. Šios mašinos gali būti gana paprasti įrenginiai, veikiantys nustatytais fiziniais principais ir dažnai neturi judančių dalių arba reikalauja sudėtingos priežiūros. Jų dydis įvairus – nuo ​​mažų stalviršių įrenginių iki didelių grindų modelių.

Fizinis nusodinimas garais yra vienas įprastas metodas, naudojamas purškimo mašinų projektavimui. Nusodinimo medžiaga paverčiama garais purškimo kameroje esant žemam slėgiui, dažniausiai daliniam vakuumui. Garai kondensuojasi ant pagrindo medžiagos kameroje ir sudaro ploną plėvelę. Ši plėvelė gali būti tik kelių atomų ar molekulių sluoksnių storio ir storės tiesiogiai proporcingai tam, kiek laiko tęsiamas purškimo procesas. Kiti plonos plėvelės storio veiksniai yra kiekvienos naudojamos medžiagos masė ir dangos dalelių energijos lygis, kurios gali būti įkraunamos nuo dešimčių iki tūkstančių elektronų voltų.

Įkrauti atomai, žinomi kaip jonai, taip pat naudojami purškimo mašinoje procese, vadinamame potencialiu purškimu. Purškiamai medžiagai suteikiamas joninis krūvis, kurį ji praranda, kai atsitrenkia į tikslinį paviršių. Su šiuo procesu susijęs reaktyvusis jonų ėsdinimas (RIE), kurio metu antrinės jonų masės spektrometrijos (SIMS) tyrimams naudojamos natūraliai joninės medžiagos, skirtos mikroelementų buvimui medžiagose analizuoti. Statinis SIMS apdorojimas bus toks didelis, kad nuo tikslinio paviršiaus bus pašalinta tik dešimtoji atominio monosluoksnio. Todėl tai yra dar viena naudinga nanotechnologijų tyrimų priemonė, kaip ir SEM purškimo mašina.

Kiti naudojimo būdai apima plokščio stiklo, akrilo ir kitų plastikų, taip pat keramikos ir kristalų, išskyrus silicį, dengimą. Jie taip pat gali būti naudojami kaip labai puikus būdas valyti ir poliruoti subtilius komponentus. Brangūs papuošalai ir stalo reikmenys, pvz., auksiniai stalo įrankiai, taip pat gali būti purškiami, kaip ir specializuotos aukso ir aliuminio plėvelės.