适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置，本发明专利技术为了解决传统电子束蒸发在双曲面样件表面沉积均匀性差的问题。本发明专利技术电子束蒸发镀膜的装置包括真空腔、台架和多自由度样品台，所述的多自由度样品台包括升降装置、旋转装置、主轴、升降波纹管和旋转轴，旋转装置中的传动轮与自转磁力耦合器的外壳通过皮带传动，第一连杆上的自转主齿轮与旋转轴上的自转从动齿轮相啮合，主轴的底部设置有旋转架，旋转架上设置有电机盒和第二轴承座。在电子束沉积镀膜时，升降丝杆上的螺纹带动样品升降滑块上下运动，磁力耦合自转主齿轮带动从动齿轮实现样品自转。驱动齿轮咬合球面齿轮实现球形齿轮沿着球面运动，从而使双曲面样件表面实现均匀沉积。面实现均匀沉积。面实现均匀沉积。
【技术实现步骤摘要】
适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置
[0001]本专利技术涉及一种电子束蒸发镀膜的装置。
技术介绍
[0002]随着国防、民用安防及航空航天等领域光电探测器向着大角度、全方位及高灵敏度等方向发展，传统的平面光学窗口越来越难以满足相关领域的需求，光学窗口逐步向双曲面过渡，尤其是半球形光学窗口。然而，半球形光学窗口虽然具有平面光学窗口无法比拟的优势，但其特殊的形状，给光学加工带来了挑战，尤其是表面功能膜层的制备方面。因此开发一种双曲面光学窗口镀膜技术是光电探测系统发展地迫切需要。
[0003]电子束蒸发镀膜技术是在真空室内，利用电子枪直接照射放在坩埚里的材料，使膜料物质从固态变气态，然后在基片表面凝结成膜，电子束的能量要远高于电阻加热产生的能量，从而促使膜料预熔的更彻底。此外，电子束加热可以避免薄膜受到污染，制备薄膜纯度高且传导热量过程中膜料能充分吸收，热损失小，因此热效率高。采用电子束蒸发镀膜，能保证高效率生产及膜层优异的功能特性。将电子束蒸发镀膜技术应用于半球形等双曲面光学窗口的膜层制备，可极大程度地促进航空航天、国防等领域光电技术地发展，是双曲面光学窗口镀膜技术发展的一大重要趋势。但是传统的电子束蒸发技术在双曲面表面薄膜沉积均匀性差，获得的光学窗口性能不佳。因此，开发一种适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜装备具有迫切的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了解决传统的电子束蒸发在双曲面样件表面沉积均匀性差，获得的光学窗口性能不佳的问题，而提供一种适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置。
[0005]本专利技术适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置包括真空腔、台架和多自由度样品台，真空腔固定安装在台架的台面上，其中所述的多自由度样品台包括升降装置、旋转装置、主轴、升降波纹管和旋转轴，第一法兰和第二法兰设置在真空腔的顶部，第一法兰和第二法兰相平行且第一法兰位于第二法兰的上部；
[0006]所述的升降装置包括第一连接台、升降手摇轮、第一传动带轮、第二传动带轮、第一连接块、第一挡块、两根光轴、导向丝杆和升降滑块，第一连接块固定在第一连接台的上表面，在第一连接块上竖立有导向丝杆和两根光轴，导向丝杆和两根光轴的顶部设置有第一挡块，升降滑块套设在导向丝杆和两根光轴上，导向丝杆与第一连接块之间设置有轴承，导向丝杆的下端穿过第一连接台并设置有第二传动带轮，轴承座固定在第一连接台的上表面，手摇轮转轴设置在轴承座内，手摇轮转轴的上端与升降手摇轮相连，手摇轮转轴的下端设置有第一传动带轮，第一传动带轮和第二传动带轮之间通过皮带传动；
[0007]升降波纹管竖直安装在第一法兰的上表面，第一法兰的下表面设置有外管，外管的下端与旋转轴转动连接，自转从动齿轮套设在旋转轴的外表面，升降波纹管的顶部设置
有连接块，升降滑块与连接块相连，连接块的下表面通过内置轴承与主轴转动连接，主轴延伸至旋转轴的轴筒内，主轴与旋转轴通过键相连；
[0008]旋转装置包括电机、传动轮、自转磁力耦合器、第一连杆和自转主齿轮，电机和自转磁力耦合器设置在第一法兰的上方，传动轮设置在电机的动力输出轴上，传动轮与自转磁力耦合器的外壳通过皮带传动，第一连杆竖直设置，第一连杆的一端与自转磁力耦合器磁力耦合，第一连杆的另一端设置有自转主齿轮，自转主齿轮与旋转轴上的自转从动齿轮相啮合；
[0009]主轴的底部设置有旋转架，旋转架的底部设置有电机盒和第二轴承座，电机盒上设置有驱动齿轮，球齿轮内置在第二轴承座内，驱动齿轮与球齿轮相啮合，在球齿轮上设置样品夹。
[0010]本专利技术适用于双曲面样件表面镀膜的电子束蒸发装备，适用于双曲面样件的表面镀膜，在电子束沉积镀膜时，样品升降由升降手摇轮通过传动同步带轮带动导向杆丝杆转动，升降丝杆上的螺纹带动样品升降滑块上下运动，自转磁力耦合器转动自转主齿轮带动自转从动齿轮则能实现样品自转。电机盒中的电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮咬合球面齿轮实现球形齿轮沿着球面运动。从而实现样品的360
°
转动，从而使双曲面样件表面实现均匀沉积。
[0011]本专利技术适用于双曲面样件表面镀膜的电子束蒸发装备能够实现双曲面样件表面的均匀沉积镀膜，镀膜过程中仅调整活动样品台的运动参数，利用样品台齿轮运动实现样品的左右和上下转动，进而实现样品的朝向的调整，在活动样品台转动和升降配合下，实现控制蒸发源到样品表面的距离和蒸发源依次对准全部的双曲面基底表面的功能，实现双曲面基底表面镀膜。镀膜过程将掩模版与多自由度样品台运动方式相耦合，实现双曲面样件表面的均匀可控制备。制备的膜非均匀性5％以内，解决了现有的电子束蒸发镀膜装置在双曲面结构表面均匀沉积镀膜的难度大的问题。
附图说明
[0012]图1为本专利技术适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置的整体结构示意图；
[0013]图2为多自由度样品台的结构示意图；
[0014]图3为升降波纹管内部主轴的结构示意图；
[0015]图4为升降装置的结构示意图。
具体实施方式
[0016]具体实施方式一：本实施方式适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置包括真空腔1、台架2和多自由度样品台，真空腔1固定安装在台架2的台面上，其中所述的多自由度样品台A包括升降装置、旋转装置、主轴14、升降波纹管15和旋转轴17，第一法兰3
‑
1和第二法兰3
‑
2设置在真空腔1的顶部，第一法兰3
‑
1和第二法兰3
‑
2相平行且第一法兰3
‑
1位于第二法兰3
‑
2的上部；
[0017]所述的升降装置包括第一连接台4、升降手摇轮5、第一传动带轮6、第二传动带轮7、第一连接块8、第一挡块9、两根光轴10、导向丝杆11和升降滑块12，第一连接块8固定在第
一连接台4的上表面，在第一连接块8上竖立有导向丝杆11和两根光轴10，导向丝杆11和两根光轴10的顶部设置有第一挡块9，升降滑块12套设在导向丝杆11和两根光轴10上，导向丝杆11与第一连接块8之间设置有轴承，导向丝杆11的下端穿过第一连接台4并设置有第二传动带轮7，轴承座13固定在第一连接台4的上表面，手摇轮转轴设置在轴承座13内，手摇轮转轴的上端与升降手摇轮5相连，手摇轮转轴的下端设置有第一传动带轮6，第一传动带轮6和第二传动带轮7之间通过皮带传动；
[0018]升降波纹管15竖直安装在第一法兰3
‑
1的上表面，第一法兰3
‑
1的下表面设置有外管31，外管31的下端与旋转轴17转动连接，自转从动齿轮17
‑
1套设在旋转轴17的外表面，升降波纹管15的顶部设置有连接块32，升降滑块12与连接块32相连，连接块32的下表面通过内置轴承30与主轴14转动连接，主轴14延伸至旋转轴17的轴筒内，主轴14与旋转轴17通过键14
‑
1相连；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.适用于双曲面光学窗口表面镀膜的电子束蒸发镀膜的装置，其特征在于该电子束蒸发镀膜的装置包括真空腔(1)、台架(2)和多自由度样品台，真空腔(1)固定安装在台架(2)的台面上，其中所述的多自由度样品台(A)包括升降装置、旋转装置、主轴(14)、升降波纹管(15)和旋转轴(17)，第一法兰(3
‑
1)和第二法兰(3
‑
2)设置在真空腔(1)的顶部，第一法兰(3
‑
1)和第二法兰(3
‑
2)相平行且第一法兰(3
‑
1)位于第二法兰(3
‑
2)的上部；所述的升降装置包括第一连接台(4)、升降手摇轮(5)、第一传动带轮(6)、第二传动带轮(7)、第一连接块(8)、第一挡块(9)、两根光轴(10)、导向丝杆(11)和升降滑块(12)，第一连接块(8)固定在第一连接台(4)的上表面，在第一连接块(8)上竖立有导向丝杆(11)和两根光轴(10)，导向丝杆(11)和两根光轴(10)的顶部设置有第一挡块(9)，升降滑块(12)套设在导向丝杆(11)和两根光轴(10)上，导向丝杆(11)与第一连接块(8)之间设置有轴承，导向丝杆(11)的下端穿过第一连接台(4)并设置有第二传动带轮(7)，轴承座(13)固定在第一连接台(4)的上表面，手摇轮转轴设置在轴承座(13)内，手摇轮转轴的上端与升降手摇轮(5)相连，手摇轮转轴的下端设置有第一传动带轮(6)，第一传动带轮(6)和第二传动带轮(7)之间通过皮带传动；升降波纹管(15)竖直安装在第一法兰(3
‑
1)的上表面，第一法兰(3
‑
1)的下表面设置有外管(31)，外管(31)的下端与旋转轴(17)转动连接，自转从动齿轮(17
‑
1)套设在旋转轴(17)的外表面，升降波纹管(15)的顶部设置有连接块(32)，升降滑块(12)与连接块(32)相连，连接块(32)的下表面通过内置轴承(30)与主轴(14)转动连接，主轴(14)延伸至旋转轴(17)的轴筒内，主轴(14)与旋转轴(17)通过键(14
‑
1)相连；旋转装置包括电机(20)、传动轮(21)、自转磁力耦合器(22)、第一连杆(23)和自转主齿轮(24)，电机(20)和自转磁力耦合器(22)设置在第一法兰(3
‑
1)的上方，传动轮(21)设置在电机(20)的动力输出轴上，传动轮(21)与自...
【专利技术属性】
技术研发人员：高岗，秦宇婕，朱嘉琦，李坤，段超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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