Осаждение с контролируемым испарением

Другой разновидностью дробного осаждения является метод испарения растворителя. Полимер растворяют в бинарной смеси растворитель—осадитель, которую подбирают таким образом, чтобы растворитель был более летуч, чем осадитель. Медленно понижая давление пара над раствором полимера, растворитель постепенно испаряют. При этом раствор оказывается обогащен осадителем, полимер начинает высаживаться, первыми выпадают в осадок высокомолекулярные фракции. Контролируя испарение растворителя и отбирая порции осаждающегося полимера, можно разделить его на фракции. [c.297]

Образец полимера, растворенный в соответствующем растворителе (0,1—1,0 вес.%), помещают в сосуд для фракционирования (рис. 4.2,6). При тщательном перемешивании и постоянной температуре в атмосфере инертного газа добавляют постепенно нерастворитель до достижения точки мутности. Испарение смеси растворителя с нерастворителем осуществляется с помощью тока сухого нагретого газа, который пропускают через сосуд, находящийся под разрежением, которое создается водоструйным насосом. Степень осаждения можно контролировать с помощью тур-бидиметра, Когда раствор достигает определенной степени мутности, ток воздуха сначала замедляют и затем совсем прекращают подачу воздуха. После этого раствор нагревают на несколько градусов до тех пор, пока он не станет прозрачным, и при энергичном перемешивании охлаждают его постепенно до первоначальной температуры. Через несколько часов выпавшую полимерную фракцию можно отделить через кран на дне сосуда, а также декантацией, сифонированием или отсасыванием с помощью шприца. Преимуществами этого метода являются уменьшение объема системы по мере протекания фракционирования, непрерывность изменения состава смеси растворитель — нерастворитель, исключение локальной, более высокой концентрации нерастворителя, а также возможность увеличения в 2 раза загрузки полимера на том же самом оборудовании. [c.76]

При использовании ионизационных датчиков трудной проблемой является вклад ионизации молекул остаточного газа в общий ионный ток. Это можно показать на данных Перкинса, датчик которого имел линейную характеристику для остаточных газов с ионным током 0,04 мкА при р = = 10 мм рт. ст. [285]. Испарение SiO со скоростью 20 А с вызывает ток 0,32 мкА. Таким образом, даже при благоприятных условиях вклад остаточных газов в ионный ток составляет 11%. Одним из решений этой проблемы является модуляция входящего в датчик потока пара с помощью дискового или вибрирующего прерывателей. При этом возникающий переменный ток может быть выделен из постоянного тока, связанного с остаточными газами. Другим решением является использование второго, идентичного датчика, который экранирован от потока пара, но экспонирован для остаточного газа. Выходной сигнал этого датчика может быть использован для компенсации тока от остаточных газов. Примеры обоих способов приведены в табл. 16. В датчике Дюфуа и Зега [282] для целей компенсации используется двойная структура сетки и коллектора вместе с методом модуляции потока. Для успешной работы ионизационного датчика существенны и некоторые другие предосторожности. Так, при испарении диэлектриков необходимо исключить осаждение вещества на сетку и коллектор. В конструкции Перкинса оба эти элемента изготовлены из проволоки и для предотвращения конденсации нагреваются током. В датчиках с постоянным током в качестве материала ножки, на которой монтируется датчик, необходимо выбирать диэлектрик с высоким сопротивлением ( > 10 Ом) для обеспечения пренебрежимо малого тока утечки между коллектором и сеткой по сравнению с ионным током. Однако токовый нагрев всех трех нитей повышает темаературу и, следовательно, понижает сопротивление изоляции ножки из окиси алюминия. Для исключения этого эффекта используется водяное охлаждение держателя ножки. Кроме того, общим требованием для всех типов датчиков является экранирование элементов датчика от нежелательного осаждения каких-либо веществ, в частности, от осаждения пленки металла на поверхность ножки. И наконец, для уменьшения нежелательных эффектов, связанных с обезгаживанием и фоном остаточных газов, желательно проводить обезгажйвание датчика при температурах порядка 300° С. Поскольку выходные токи датчика являются очень малыми (обычно несколько десятых микроампер или менее), то для целей записи или запуска систем контроля их необходимо усиливать. Типы выходных регистрирующих приборов приведены в последнем столбце таблицы 16. Для знакомства с конкретными электронными схемами используемых устройств читатель может обратиться к оригинальным публикациям. Следует от.метить, что для непосредственного отсчета толщины осажденной пленки в конструкциях Шварца [280] и Бруиелла с сотрудниками [286] используется электронный интегратор. С его помощью можно контролировать толщину п.тенки в пределах Ю А. Использование датчика Перкинса позволяет производить контроль толщины в пределах 2—5% [285]. [c.138]

При испарении пленок керметов методом вспышки скорость осаждения довольно хорошо контролируется скоростью подачи испаряемого вещества. В этом случае можно оценить время, необходимое для осаждения безопасной толщины порядка 100—200 А, и соответственно задержать подачу напряжения на датчик [137]. В схеме, предложенной Штекельмахером с сотрудниками [333], предусмотрено изменение напряжения моста с тем, чтобы мощность, рассеиваемая в датчике, не превосходила 50 мВт. Точность, с которой может быть получено предварительно выбранное поверхностное сопротивление пленки, составляет 1—2%. При этом чувствительность схемы измерения и схемы прекращения процесса на заданной величине, обусловленной либо сопротивлением сравнения, либо двоично-кодированным десятичным ключом, позволяют получить большую точность. Реальные величины оказываются несколько завышенными. Дело в том, что после того, как управляющий сигнал разрывает цепи испарителя, процесс испарения еще продолжается (но с меньшей скоростью) до тех пор, пока испаритель не остынет. Наиболее часто используется конструкция заслонки, позволяющая быстро прерывать поток газа. Однако ей свойственна инерционность, вследствие которой закрытия не происходит в тот же момент, когда поступает сигнал на соленоид. Имея некоторый опыт, можно предвидеть степень превышения и компенсировать это небольшим изменением величины сравнения в селекторе конечной величины. Однако сопротивление свежеосажденных пленок легко подвержено изменениям при последующем охлаждении, экспонировании на воздухе и в процессе отжига. Следовательно, электрический контроль конечной величины поверхностного сопротивления может быть очень хорошо установлен и нет необходимости учитывать относительно малое увеличение вследствие указанной выше инерционности. [c.158]

Твердые или осажденные образцы можно приготовлять фильтрованием, центрифугированием, выпариванием раствора или прокалкой в стандартных чашечках. Если образец собирают на фильтровальную бумагу, то обычно необходимо прикрепить или приклеить к бумаге с образцом твердую подкладку, чтобы предотвратить закручивание бумаги. Испарение растворителя, особенно воды, приводит обычно из-за влияния поверхностного натяжения к неравномерному распределению осадка. Добавление небольших количеств смач11вающего агента иногда значительно уменьшает неравномерность осадка. Металлы, как например, железо [68], часто удается количественно выделить электролизом на соответствующих пластинках. Большая точность и воспроизводимость может быть получена путем намазывания пасты образца на плоские чашечки однородным слоем, причем однородность достаточно контролировать визуально. Для переноса нли распределения по чашечке вещества образца можно использовать летучие растворители (эфир, абсолютный спирт), в которых вещество слегка растворимо. Более подробное описание методики приготовления твердых образцов дано Каменом [1]. Б книге Изотопный углерод [69] описаны методы приготовления твердых образцов для измерений радиоактивного углерода. Эти методы приложимы также и к другим элементам. [c.165]

Эксперименты проводились в приборе, изображенном на рис. 1. Необходимая скорость испарения достигалась при скорости откачки не менее 1—1,5 л/с, давлении 10- -10 2 мм рт. ст и температуре 130— 138°С. Температура испарителя тщательно контролировалась для предотвращения преждепремепного разложения вещества . Осаждение начиналось, когда предварительно нагретый образец перемещался в зону пара (а11Р(1С1)2, создаваемую в нкн<ней части прибора. Процесс прекращался после остывания образца ниже температуры начала распада или вывода его из зоны пара. [c.96]

Скорость испарения геттера в твердофазных испарителях обычно контролируют по подводимой мощности или рабочему току в соответствии с зависимостями типа представленных на рис. 3.3, 3.4. Однако размеры собственно испарителя и свойства геттера в процессе эксплуатации довольно заметно меняются сильно и к тому же неравномерно уменьшается диаметр проволочных прямонакальньгх испарителей, нарушается форма и структура поверхности резистивных испарителей косвенного накала, в результате осаждения геттерных пленок и насыщения геттера откачиваемыми газами меняются теплофизические характеристики. Это приводит к нарушению оптимальных тепловых режимов и заставляет корректировать подводимую мощность, особенно в конце срока службы испарителя. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология