а) Очистка поверхности. Исключительно хорошая очистка поверхности-, служащей для осаждения металлического слоя, является залогом высокого качества слоя и его прочного прилипания. И тому и другому вредят главным образом жирные загрязнения.

Поверхность стекла или кварца, очищенную обычными химическими приемами и промытую в воде, затем протирают очень чистой ватой, смоченной в перекиси водорода, после чего продолжают протирать поверхность сухой ватой до тех пор, пока появившийся на ней налет конденсирующихся водяных паров не будет тут же испаряться.

Еще более эффективной очистки можно достичь при помощи тлеющего разряда, пользуясь прибором для испарения металлов, но при соответствующем разрежении. Для этого в приборе следует установить вспомогательный катод на расстоянии нескольких сантиметров от очищаемой поверхности так, чтобы катодпые лучи при разряде падали па нее. Сила разрядного тока около 15 ма, в прибор следует вводить какой-либо благородный газ. Очищающее действие на поверхность, подготовляемую для осаждения, производит также ее нагревание до 200°С в том же приборе очищаемая поверхность при этом должна иметь более высокую температуру по сравнению со всем, что находится внутри прибора.

б) Вакуум. Хороший вакуум является основным предварительным условием для успешного получения металлических слоев методом испарения. Давление в приборе должно быть настолько малым, чтобы испаряющиеся атомы металла на пути к поверхности, где они осаждаются, по возможности не испытывали столкновений с частицами оставшегося газа. Давление ни в коем случае не должно превышать 10~4 мм рт. ст. В противном случае получают плохо держащиеся на поверхности слои невысокого качества.

Следовательно, при конструировании вакуумной установки необходимо обратить внимание на то, чтобы работа насосов и поперечные сечения трубопроводов были достаточными для быстрого откачивания всех газов, освобождающихся при нагревании и испарении металлов. Эти газовые потоки не должны перекрывать участка, где происходит испарение и осаждение металла. Ртутные пары необходимо вымораживать; при осаждении алюминиевых слоев необходимо охлаждение по крайней мере жидким азотом, при осаждении серебряных слоев достаточно охлаждения до —80° С.

В качестве вакуумных сосудов могут служить стеклянный колокол, цилиндрический стеклянный сосуд или резервуар.

В качестве уплотняющего вещества для плоскошлпфованных поверхностей может служить апьезоновый воск, можно применять также пластичные материалы с малым давлением паров. Места токоподводов при больших силах тока следует обеспечить водяным охлаждением.

в) Испарение. Перед началом испарения необходимо провести предварительную очистку металла; для этого можно: 1) прокаливай, металл в течение 5 минут, при этом поверхность, покрываемую металлом, необходимо защитить экраном, 2) применить тлеющий разряд в водороде, для этого потребуется положить 2000 в между испарителем и нижней плитой прибора.

Испарение в высоком вакууме можно применять для всех металлов, а также для многих металлоидов и соединений.

Испарение происходит с накаленных проволок и полосок фольги илп из накаленных тиглей. Для накала можно применять электрический ток и электронную бомбардировку или пользоваться индукциопными печами.

Большинство веществ, нагреваемых в вакууме, выделяют плотные пары еще при плавлении; иногда достаточное давление паров получается при температурах даже ниже точки плавления. Для получения слоев металла нормальной толщины необходимо в течение соответствующего времени поддерживать давление около 10-2 мм рт.ст. Для этого необходимы, например, такие температуры: Ag: 1047°, Al: 996°, Au: 1465°, В: 1355°, Ba: 629°, С: 2681°, Ca: 605°, Со: 1649°, Cr: 1205°, Cs: 153°, Cu: 1273°, Fe: 1447°, Hg: 48°, Ir: 2556°, Mn: 980°, Mo: 2533°, Na: 291°, Ni: 1510°, Pb: 718°, Pt: 2090°, Rh: 2149°, Ru: 2431°, Si: 1343°, Sn: 1189°, Y: 1888°, W: 3309°. Более высокие давления резко снижают качество слоя. Если в качестве испарителя применяются проволоки, то они должны иметь толщину от 0,1 до 1 мм.