実験で真空蒸着装置を使用しました

質問

真空蒸着装置を使う実験をやりました。
作業中に疑問に思ったのですが、蒸着の際に、蒸発電流調整スライダックを回して徐々に電流を増していったところ真空度も徐々に低下していったのですが、これはなぜなのでしょうか？
宜しくお願いしますm(__)m

回答No.1

ayamah · ベストアンサー

その実験を知らないので質問内容から勘で答えますが・・・。

蒸着ということは、金属のリキッド（？）を蒸気にして物体表面に付着させるのですよね？

＞蒸発電流調整スライダックを回して徐々に電流を増していった
・・・ということは、その操作で金属が徐々に気化したのではないですか？
だとしたら金属が気化したことで気体分子の量が増え、容器中の圧力が上昇したと考えられませんか？
ということは真空度が低下すると思うのですが・・・。

回答No.3

kenojisan

主に、金属や単純な無機化合物の真空蒸着をやっている者です。
蒸発させた物質が何かによって原因は異なると思います。
室温付近であまり蒸気圧が高くない、一般金属の場合。金属蒸気そのものは、蒸発源（抵抗加熱ボート？るつぼ？）から蒸発した後、室温より少し熱い（蒸発源からの輻射熱でおそらく5,60℃ぐらいになっている？）真空容器内壁に付着しても再蒸発はしないので、真空度を下げることには寄与しません。むしろ、残留ガスに対して吸着効果を示す場合が多いので、多少真空を良くする効果が有るはずです。従って、低下の原因は、原料からの脱ガス（金属系の場合には、水素が良く出ます。場合によっては、金属蒸発中ずーっと金属蒸気の濃度に比例して出続ける場合が有ります）、加熱源の近くに有る冶具類が熱くなって出す放出ガスが主な寄与だと思います。
蒸発原料が、化合物系の場合。酸化物や窒化物など気体元素を含む化合物を蒸発させると、原料が蒸発時に分解したり、ボートorるつぼ内で加熱されて一部が分解して気体元素を放出するので、それが真空低下の原因になります。また、化合物には、吸湿性の高いものも有るので、その場合には多量の水蒸気を発生することも有ります。
蒸発原料が、ヒ素や亜鉛のような室温でも蒸気圧が高い物質の場合。蒸発源からの輻射熱で多少熱くなった真空装置の内壁に付着した後、高い確率で再蒸発しますので、蒸発原料そのものが真空低下の原因となります。
おそらく、お使いになっている装置は簡便なもので、付属していないと思いますが、もう少し大がかりでもっと高真空を維持する装置の場合には、残留ガスの種類を推定するための小型質量分析計を取り付けていることが多いので、真空低下の原因を推定することが可能です。

回答No.2

tomo_momo

たしかに、ＡＮｏ１さんの言うとおり、金属をベーパーにして、蒸着するんだから、そのベーパープレッシャーがあがって、真空度が低下したと見るのが普通ではないでしょうか？もし、一時的にあがって、その後すぐによくなったというのであれば、ヒーター線がベーキングされて、アウトガスによって真空度が下がったって言うことも考えられますが。