Abstract
離子被覆(ion plating) 的技術在1963年發明, 但是近年來應用層面才逐漸的擴大。早期的發展是與濺鍍(sputtering)類似，都是在惰性氣體放電的系統進行，而與濺鍍不同的是在基板上須加偏壓，以吸引離子沿著電力線行進，因此可以增加吸附的能力而且沒有任何死角，鍍出品質較佳的薄膜。本研究以離子被覆的原理，利用不同方法作高溫金屬鍍膜技術的探討。其一是表面游離式，此法離子源以兩根不同的燈絲并聯而成，其中一是加熱后產生金屬蒸氣，另一則是產生熱離子，使金屬蒸氣在其上產生游離。其二是二極放電式，此法利用氬氣充入真空室，在基板上加負電壓產生輝光放電(glow discharge)，同時燈絲加熱產生的蒸氣通過輝光放電造成的電漿區而游離，經過陰極暗區附著於基板上。鍍膜時，基板的撣濺清沏與薄膜的貯積同時進行，而基板也因表面的溫度升高不須另外加熱。最后一種是熱電子輔助式，利用能量較大的熱電子游離金屬蒸氣是其特色。將鎢絲彎成環狀置於外圍，將金屬網制成圓柱形的柵極(grid)，而燈絲放在柵極內，分別在燈絲和鎢絲通以電流，柵極與鎢絲加上電壓，但柵極的電壓比鎢絲高，如此可使電子加速通過柵極游離金屬蒸氣，同時電子因受柵極正電場的吸引會來回的振蕩，增加與金屬蒸氣碰撞的機會。實驗的結果我們利用XRD、EPMA、AES來作薄膜的成份分析，發現成功的鍍出鈦膜，鈷膜與鎳膜。將本實驗系統稍加改裝，相信可以鍍出對中子有相當高反射率的鈦－－鎳多層膜。此外未來若配合活化反應技術(activated reactive ion plating)，則高熔點金屬化合物亦可在低溫基板成膜，將使本研究的應用範圍與層次更加廣泛。