專利名稱:用紫外線分光計測定等離子體聚合的聚合物層的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用紫外線分光計測定等離子體聚合的聚合物層的性能的裝置。
但是,這樣的方法的缺點是它要求較高的能量和高真空狀態(tài),使得不容易合成聚合物且成本高。
因此,已經(jīng)提出一種使用等離子體的表面改性方法,它能夠以低的能量和低真空狀態(tài)在基底上形成聚合物。
在這樣的方法中,一個室被抽成真空,包括待合成材料的單分子的反應(yīng)氣體被引入到所述室,然后使用供電裝置通過直流或高頻放電。此時,產(chǎn)生反應(yīng)氣體的的等離子體,其中的預(yù)定的離子向基底移動,或向電極移動,以在其上合成特定的聚合物。
此時,根據(jù)反應(yīng)氣體的類型、它們的混合比、直流電流/電壓、高頻功率或沉積時間等,制造成各種的化學(xué)組合物,通過在基底的表面上沉積具有諸如表面強度、粘結(jié)性/吸附性、親水性/疏水性等要求物理性能的聚合物,在不影響基底的固有特性的情況下,能夠改變基底的表面狀態(tài)。
圖1示出常規(guī)技術(shù)的等離子體聚合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,在聚合室1中進行等離子體聚合,聚合室1包括氣體入口7、氣體出口8和真空泵9和一個產(chǎn)生基底電位差的電極3。
為了聚合,聚合室1的真空泵9起動以獲得希望的真空度,通過氣體入口7引入反應(yīng)氣體,基底2通過未纏繞的室4和滾子6被輸送到一個纏繞室5,在此時向聚合室1的電極加電壓,產(chǎn)生相對于基底2的電位差。然后,在向基底2的表面引導(dǎo)反應(yīng)氣體時,發(fā)射等離子體。
在發(fā)射等離子體時,反應(yīng)氣體的分子鍵被切斷,斷開的鍵和活性陽離子和陰離子結(jié)合,在兩個電極之間前進的基底表面上形成聚合物。
但是,迄今為止未能提出方法,以有效測定基底2的表面上聚合的聚合物層的性能。所述基底是連續(xù)改變的,并在纏繞室5中纏繞成線圈狀。
本發(fā)明公開因此,本發(fā)明的目的是提供一種在連續(xù)處理后測定表面上形成的聚合物層的性能的裝置,而不影響聚合物層的物理和化學(xué)性能。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在不影響處理的參數(shù)(如聚合室的真空度)的情況下,有效測定聚合物層的性能的裝置。
為了達到上述目的,提供了一種使用紫外線分光計測定等離子體聚合的聚合物層性能的裝置,包括聚合室,用于通過發(fā)射等離子體在基底的表面上形成聚合的聚合物層;紫外線探測器,不接觸地安裝在聚合室中形成聚合的聚合物層上,用于向所述聚合物層傳播/從所述聚合物層接收紫外線;和紫外線分光計,用于分析從紫外線探測器輸入的信號。
最好是,紫外線探測器與所述室密封地安裝,并且安裝在能夠傳播紫外線的傳播部分上方。
最好是,所述室具有一個孔,其中安裝的傳播部分相對于室密封。
另外,在室的外壁上附加安裝了一個紫外線探測器的支撐裝置,用于調(diào)節(jié)紫外線探測器的水平。
而且,傳播部分是由水晶或氟化鈣制造。
實施優(yōu)選實施例的方式現(xiàn)參照
本發(fā)明。
本發(fā)明人認(rèn)識到,為了在不影響其物理和化學(xué)性能的情況下,對于測定等離子體在基底表面上聚合的聚合物層的性能,應(yīng)進行不接觸式的性能測定。并且,紫外線分光計對于不接觸測定是較好的,因此完成了本發(fā)明。
另外,本發(fā)明人注意到,在測定在基底表面上連續(xù)聚合的聚合物層的性能時,在基底表面上聚合聚合物層的聚合室中的真空度等處理參數(shù)應(yīng)保持不變。并對不影響聚合室的處理參數(shù)的不接觸方式測定聚合物層性能的方法進行了研究,從而完成了本發(fā)明。
圖2是按照本發(fā)明實施例安裝的紫外線探測器11的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示,紫外線探測器11安裝在聚合室1和纏繞室5之間的一個通道中。紫外線探測器通過電纜13連接到紫外線分光計12。
由于紫外線探測器11安裝成不與基底表面上形成的聚合物層接觸并向(從)基底聚合物層傳播(接收)紫外線時,因此不會影響聚合物層的物理和化學(xué)性能。
雖然紫外線探測器11安裝在聚合室1和纏繞室5之間的通道中,但是只要探測器能夠向(從)完成了等離子體聚合后的聚合物層傳播(接收)紫外線,紫外線探測器可以安裝在其他任何地方。
即,紫外線探測器可以安裝在纏繞室內(nèi)的適當(dāng)位置上或聚合室的端部。
但在這方面,如圖2所示,在紫外線探測器插在通道中時,紫外線探測器與室之間的不完全的密封不僅影響等離子體聚合室1的真空度等處理參數(shù),而且也使得安裝在聚合室中的紫外線探測器11操作困難。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例安裝的紫外線探測器11和傳播部分14圖,是圖2中部分“A”的放大圖。這個實施例解決了第一即,紫外線探測器11安裝在所述室外。圖3示出圖2中部分“A”的放大圖。
為了安裝紫外線探測器11,在室11的外壁上形成一個孔狀的結(jié)構(gòu),在其前面安裝傳播部分14。
傳播部分14通過傳播部分支撐件16固定,紫外線探測器11通過紫外線探測器支撐件15固定,使得紫外線探測器11的水平能夠容易地控制。
即,由于傳播部分14密封,因此它不影響所述室內(nèi)的真空度等處理參數(shù)。
雖然圖3僅示出通過安裝傳播部分支撐件14將傳播部分相對于室密封,但是傳播部分也可以形成在室本身的外壁上。
另外,如上所述,雖然圖3示出在室的外壁上形成孔狀的結(jié)構(gòu),但是也能夠在室外壁本身形成傳播部分。此時,紫外線探測器11將安裝在傳播部分14上方。
這樣在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,能夠在不影響室內(nèi)真空度等處理參數(shù)的情況下不接觸地測定聚合的聚合物層的性能,紫外線探測器也能夠容易地操縱。另外,通過安裝傳播部分,能夠保護紫外線探測器11的傳感器。
傳播部分是由具有良好的紫外線傳播性的材料制造。因為紫外線分光計的波長為200-900nm,所以傳播部分最好是由對這樣的波長傳播性好的水晶(SiO2)或氟化鈣(CaF2)制造。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述,根據(jù)用紫外線分光計測定等離子體聚合的聚合物層性能的本發(fā)明裝置,能夠不接觸地測定具有由等離子體連續(xù)聚合的聚合物層的基底表面的性能,并且所述測定能夠在不影響室內(nèi)的真空度等處理參數(shù)的情況下進行。
權(quán)利要求
1.一種用紫外線分光計測定等離子體聚合的聚合物層的性能的裝置,其特征在于,它包括聚合室,用于通過發(fā)射等離子體在基底表面上形成聚合的聚合物層;紫外線探測器,不接觸地安裝在聚合室中形成的聚合的聚合物層上,用于向聚合物層傳播/從聚合物層接收紫外線;和紫外線分光計,用于分析紫外線探測器輸入的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其特征在于,紫外線探測器安裝成相對于所述室密封,并安裝在能夠傳播紫外線的傳播部分上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置,其特征在于,所述室具有一個孔,傳播部分安裝在所述孔中,以便相對于所述室密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置,其特征在于,在所述室的外壁上附加安裝了一個用于調(diào)節(jié)紫外線探測器水平的紫外線探測器支撐裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任何一項的裝置,其特征在于,傳播部分是由水晶或氟化鈣制造的。
全文摘要
一種用紫外線分光計測定等離子體聚合的聚合物層的裝置,包括:聚合室,用于通過發(fā)射等離子體在基底表面上形成聚合的聚合物層;紫外線探測器,不接觸地安裝在聚合室中形成的聚合的聚合物層,用于向聚合物層傳播和從聚合物層接收紫外線;和紫外線分光計,用于分析紫外線探測器輸入的信號。用此裝置,具有由等離子體連續(xù)聚合的聚合物層的基底的表面的特性能夠不接觸地測定,并且能夠在不影響室內(nèi)的真空度等處理參數(shù)的情況下進行。
文檔編號H01J37/32GK1363111SQ01800178
公開日2002年8月7日 申請日期2001年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者姜成熙, 李鉉旭 申請人:Lg電子株式會社