> d д (тут d д - діаметр діафрагми). Закінчення пучка частинок з нагрівальної камери буде еффузіонное; інтенсивність пучка J, частинок/(см 2 В· с), на відстані r від джерела.
В
Де p - тиск; М - молекулярна маса; Т - температура джерела тепла; УЁ - кут між напрямком пучка і нормаллю до площини отвору.
Як видно з виразу, інтенсивність пучка ~ 1/r 2 , тобто розподіл розпилюються частинок в просторі приблизно таке ж, як і для джерела. Іншими словами, що випускаються частинки поширюються у вакуумі за законами геометричної оптики.
Молекулярні пучки, одержувані при еффузіонном закінчення випаровуються частинок, мають малу інтенсивністю порядку J = 10 12 - 10 14 частинок/(см 2 В· с). Температуру джерела вибирають залежно від необхідної інтенсивності молекулярного пучка і рівноважного тиску над випаровується матеріалом. Вона може бути вище або нижче температури плавлення речовини.
Необхідно відзначити, що деякі речовини (наприклад, Sn і Ge) випаровуються як у вигляді окремих атомів, так і у вигляді малих кластерів. У молекулярних пучках малої інтенсивності, одержуваних при еффузіонном закінчення через отвір у нагрівальної камері, спостерігається рівномірний розподіл кластерів малих розмірів.
Основною перевагою методу молекулярних пучків є можливість досить точно регулювати інтенсивність пучка і керувати швидкістю подачі частинок в зону конденсації [2].
2.2 газофазного отримання наночастинок
Метод молекулярних пучків малої інтенсивності часто комбінують з хімічними способами осадження. Осадження здійснюють поблизу холодної поверхні апарату або безпосередньо на ній при контрольованій температурі і зниженому тиску для зменшення ймовірності зіткнення частинок.
Для газофазного отримання наночастинок застосовуються установки, що розрізняються способами підведення і нагріву матеріалу, який випаровується, складом газового середовища, методами здійснення процесу конденсації і відбору одержуваного порошку. Наприклад, порошок беруть в облогу на охолоджуваний обертовий циліндр або барабан і зчищають з нього скребком в приймальну ємність.
Схема конструкції апарату для газофазного синтезу металевих нанопорошків включає (рис. 2) робочу камеру 1, охолоджуваний барабан 2, скребок 3, воронку 4, приймальну ємність для порошку 5, що нагрівається трубчастий реактор 6, пристрій 7 для регульованої подачі матеріалу, який випаровується і несучого газу. У трубчатом реакторі 6 випаровуваний матеріал змішують з несучим інертним газом і переводять у газофазне стан.
В
Рис. 2 Схема апарату для газофазного синтезу металлісескіх нанопорошків
Отриманий безперервний потік кластерів або наночастинок надходить з реактора в робочу камеру 1 апарату, в якій створюється тиск порядку 1 - 50 Па. Конденсація наночастинок і осадження їх у вигляді порошку відбувається н...
