喷碳仪属于物理气相沉积类的镀膜设备,采用热蒸发搭配全自动脉冲控制的工作模式,在样品表面制备超薄导电碳膜,广泛应用在扫描电镜、透射电镜的样品预处理流程当中,博远微朗(北京)技术发展有限公司生产的喷碳仪采用桌面一体化机身设计,面向多领域科研实验需求开发,在传统直热式镀碳设备的基础之上完成技术迭代升级。
传统直热式镀碳方式会保持持续加热状态,持续的热输出容易给部分不耐高温的样品带来热伤害,而
喷碳仪的脉冲工作模式采用间歇性加热逻辑,加热碳纤维产生碳蒸汽之后暂停加热,依靠多次脉冲累积来控制碳膜厚度,以此降低传递到样品上的热量,减少样品受热发生形变或者原有结构被破坏的风险。喷碳仪配置4英寸的触摸屏人机交互界面,所有工艺相关参数都可以在屏幕上可视化调整,设备支持全自动模式运行,对比依靠手动旋钮调节的老式设备,参数输出一致性得到提升,不同批次样品得到的碳膜状态可以保持相近水平,适合对于成膜质量、样品保护有一定要求的实验场景。
喷碳仪的样品室使用高透光硼硅酸盐玻璃材质,实验开展的时候可以直接观察腔体内部碳膜沉积的全过程。设备内部样品台拥有足够的承载面积,可以安放多种规格的待处理试样。整套真空系统搭配小型机械泵,整机运行过程产生的噪音较低,能够稳定维持实验所需要的真空环境,为生成颗粒细小、分布均匀的碳膜创造条件,用户还可以根据自身实验需求,选择加装膜厚检测配件,实现镀膜过程当中膜厚的实时读取。
从实际应用场景来看,喷碳仪可以处理脆弱生物组织、冷冻切片、超薄纳米材料这类热敏感试样,经过脉冲镀碳之后样品原本微观结构可以得到保留,生成的细颗粒碳膜,能够支撑设备开展高放大倍数下的微观成像,考古样本、生物大分子分析工作都可以使用喷碳仪完成试样前处理。在生物医疗方向,喷碳仪可以对医用芯片、生物传感器、含水生物样本做表面导电处理,碳膜拥有不错的生物相容性,不会轻易和样本发生反应,保障检测信号正常传递,适配DNA测序芯片、微型诊断耗材研发与小批量试制工作。
材料研发工作中,借助喷碳仪可以对超薄功能薄膜、柔性电子材料、碳纤维复合材料做表面改性,通过更改脉冲次数以及输出电流,得到不同厚度的碳膜,改善材料导电性能与耐蚀能力,服务新能源、光电子器件相关研究。高校的材料、生物、电子相关专业实验室,喷碳仪既可以完成科研试样处理,也能够用作教学演示,让学生直观理解热蒸发脉冲镀碳的原理,观察参数改动对碳膜带来的影响,兼顾实验科研与人才教学两方面的使用需求。日常使用喷碳仪,要关注碳纤维耗材的消耗,做好真空管路检查,每次实验结束做好腔体内部简单清理,维持设备长期稳定工作。