具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意打拿极型光电倍增管阴极和打拿极瓦片镀膜设备及镀膜方法来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

一般地，在镀膜完成后，需要关停分子泵(主抽泵)，冲入气体使内外压平衡，破除整个设备的高真空状态，方可卸下已镀瓦片及装入待镀瓦片和蒸镀材料，然后再次启动机械泵和分子泵排气抽真空，由于分子泵可达到转速2万转，启停速度慢，本发明旨在实现，对主抽泵进行隔离而不停机，破坏镀膜腔室的真空状态后使用预抽系统建立真空度优于10Pa的负压环境，再打开主抽泵的隔离和主管的隔离，无需破除整个镀膜机系统的真空，无需频繁停启主抽泵，极大缩短了单轮次镀膜的装卸瓦片及排气抽真空时间，提高镀膜效率。

结合图1所示，本实施例中提供一种打拿极型光电倍增管阴极和打拿极瓦片镀膜设备，主要包括设备机体、多个罩体11(图示为三个)以及抽真空系统和镀膜系统24，机体对抽真空系统和镀膜系统起到支撑和保护作用。

罩体11被设置成具有密封状态和开放状态，当罩体11处于密封状态时，内部形成镀膜腔室。可选的，罩体11为石英钟罩或不锈钢钟罩，罩体11为不锈钢钟罩时装配有玻璃观察窗29。

进一步的，为了便于调整罩体11的密封状态和开放状态，通过机械升降臂28实现罩体11的升降。在罩体11升起时，可对罩体11内部的工位进行更换瓦片的操作，当罩体11下降到位时，罩体11通过密封胶圈(图中未示出)与对应工位的法兰(图中未示出)进行自密封连接，构成镀膜腔室。

结合图2-4所示，镀膜系统被设置在镀膜腔室内；镀膜系统包括：蒸发源242，通过蒸镀电极244连接到蒸发电源26，用于蒸发蒸镀材料；环形夹具241，位于蒸发源242的外围，用于放置待镀工件，使蒸镀材料镀到工件上；其中，环形夹具241内侧设有供蒸发源242和蒸镀电极244穿过的预留槽，且能被驱动源30驱动相对于蒸发源转动。

在可选的实施例中，结合图2所示，以图示的每个镀膜腔室内三组镀膜系统为例，蒸发源242为钨丝螺旋舟，蒸发源242的正负极通过3个正电极2441、2442、2443和1负电极2444连接到蒸发电源26，蒸发电源26调节精度0.1A，可单独的对每个蒸发源242的电流进行调节。

如此，在蒸镀时，在钨丝螺旋舟内放入蒸镀材料，本实施例中为金属锑颗粒。蒸发电源26正极通过旋转旋钮(图中未示出)实现与3个蒸发源242的正电极2441、2442、2443中的任意一个进行电路连通，从而实现对3个蒸发源2421、2422、2423的独立控制蒸镀。

在可选的实施例中，结合图2所示，环形夹具241的转动轴线沿竖直方向，环形夹具241被设置成沿竖直方向平行分布的至少两层，蒸发源242与环形夹具241的数量相同，环形夹具241被通过两个支杆2451、2452固定，以限制两个环形夹具241之间的间距以及相对位置。

进一步的，两个支杆2451、2452的上下两端连接固定盘245，下方的固定盘245上开设有圆槽2453，供蒸镀电极244穿过，上方的固定盘245通过驱动杆246与罩体11的驱动源30相连。

其中，驱动杆246与罩体11之间可拆卸连接。驱动源30为电机，电机可固定到罩体11的内部或外部(图示为外部)。

如此，在蒸镀过程中，电机旋转驱动固定盘245转动，使环形夹具241上的瓦片工件围绕蒸发源242旋转，以提高镀膜均匀性。并相对单层结构的镀膜夹具，形成多层塔型镀膜结构，可极大提高单次镀膜的工件数量。

进一步的，在相邻的两个蒸发源242之间设有挡板243，图示的三个蒸发源2421、2422和2423上方设有三个挡板2431、2432、2433，以阻止不同层间串镀。

进一步的，结合图1所示，主抽系统包括主抽泵16和连接到主抽泵16抽气端的主抽管道，主抽管道第二端连接到镀膜腔室。预抽系统包括预抽泵和连接到预抽泵抽气端的预抽管道，预抽管道第二端连接到镀膜腔室。主抽管道和预抽管道上均设有隔离阀，用于控制主抽管道或预抽管道的通断状态。

其中，主抽泵16采用分子泵和干泵，分子泵的转速可达2万转，启停耗时较长，干泵先抽真空至真空度优于低于10Pa，分子泵再抽真空。

如此，在对镀膜腔室抽真空时，先使用预抽系统对镀膜腔室进行抽真空，当真空度优于低于10Pa时，再利用主抽系统对镀膜腔室抽真空，使镀膜腔室达到镀膜条件(低于0.01Pa状态)，尤其是在一轮镀完后，可对主抽泵16进行隔离，然后破坏镀膜腔室的真空状态，更换瓦片，重新使罩体11处于密封状态，再先利用预抽系统使真空度优于低于10Pa，再解除主抽泵16的隔离即可。

这样反复多轮镀膜时无需频繁停启主抽泵16，无需破除管路的高真空状态，将单轮次镀膜的装卸瓦片及排气抽真空时间缩短了从原来的1h以上缩短到25min以下，极大的提高了镀膜效率。

在可选的实施例中，结合图1所示，位于主抽管道的隔离阀包括近端隔离阀15和远端隔离阀12，近端隔离阀15和远端隔离阀12之间形成主管14，远端隔离阀12和镀膜腔室之间形成支管13。其中，支管13对应各个镀膜腔室设置有三个。

进一步的，预抽系统包括两路预抽系统，第一预抽系统包括第一预抽泵18和第一预抽管道25，第一预抽管道25连接到主管14，第二预抽系统包括第二预抽泵22和第二预抽管道20，第二预抽管道连接到支管13。

在可选的实施例中，第一预抽泵18和第二预抽泵22为干式机械真空泵，如此，第一预抽泵18可以同时作为主抽泵16中的干泵。

在可选的实施例中，为了增加蒸镀工位，支管13被设置成三个，并均连接到主管14上，在第一轮抽真空时，第一预抽泵18和第二预抽泵22均参与预抽真空过程，在之后的预抽真空过程时为了保留主管14内的真空度，对主管14使用远端隔离阀12进行隔离，仅控制第二预抽泵22预抽。

进一步的，为了能控制第一预抽管道25、第二预抽管道20的通断，第一预抽管道25设有第一隔离阀19，第二预抽管道20设有第二隔离阀23。如此，可增加第一预抽泵18和第二预抽泵22在不工作时的密封性。

结合图1所示，进气阀21连接到镀膜腔室，用于向镀膜腔室内提供微量工艺气体；放气阀27连接到镀膜腔室，用于破坏镀膜腔室内的真空环境；在可选的实施例中，进气阀21连接到主管14，放气阀27连接到支管13。

如此，由于不同镀膜真空度下所镀金属膜层的致密性不同，可通过进气阀21冲入工艺气体(如氮气、氩气)以调节镀膜时的真空度，实现所镀膜层致密性的调控，真空度调节范围为0.01Pa～20Pa。

另外，在镀完后破坏真空环境时，通过支管13上的放气阀27可仅破坏镀膜腔室内的真空环境，保留主管14内的真空环境，隔离主抽泵16，保持不停机。

且由于设置了多个工位，可以保持每个镀膜腔室的独立性，可在主抽泵16不停的状态下独立运行。

本发明提供另一种技术方案，一种打拿极型光电倍增管阴极和打拿极瓦片镀膜方法，使用上述方案中的镀膜设备，包括以下步骤：

步骤1、准备工作：利用升降装置28驱动罩体11升起，使罩体11内的蒸镀空间处于开放状态，装备好蒸镀材料(如金属锑颗粒)和待镀的打拿极瓦片，然后降罩体11，下并使罩体11内的蒸镀空间处于密封状态；

步骤2、镀膜环境：近端隔离阀15以及主抽泵16关闭，预抽管道(第一预抽管道25、第二预抽管道20)和预抽泵(第一预抽泵18和第二预抽泵22)开启，待镀膜腔室真空度低于10Pa时，关闭预抽管道隔离阀和预抽泵(第二预抽泵22)，启动主抽泵16，打开近端隔离阀15，镀膜腔室真空度抽至低于0.01Pa状态；

步骤3、镀膜：使环形夹具241以预定转速转动(环形夹具241转速为5rad/min～10rad/min)，并启动蒸镀电源26，调节蒸镀电流至预定状态，蒸镀材料向蒸镀空间蒸发镀膜蒸汽，对待镀瓦片进行镀膜；

步骤4、更换待镀工件：关闭近端隔离阀15和远端隔离阀12，打开放气阀27破坏镀膜腔室的真空环境，罩体11升起，使蒸镀空间处于开放状态，将蒸镀材料和已镀完的瓦片卸下，并重新装备新的蒸镀材料和待镀瓦片，然后罩体11降下，使蒸镀空间处于密封状态；

步骤5、重新达到镀膜环境：预抽管道(第二预抽管道20)和预抽泵(第二预抽泵22)开启，待镀膜腔室真空度低于10Pa时，关闭第二隔离阀23和第二预抽泵22，打开近端隔离阀15，主抽泵16使镀膜腔室真空度抽至低于0.01Pa的真空状态；然后重复步骤3-5直至工件被镀膜完成。

具体的，结合图1所示，在步骤1中，当罩体11下降到位时，罩体11通过密封胶圈(图中未示出)与对应工位的法兰(图中未示出)进行自密封连接，构成相对密封的镀膜腔室，以使镀膜腔室内可以形成0.01Pa以下真空度的真空环境；当罩体11上升到位时，露出内侧的蒸镀部件，以便于工作人员更换蒸镀材料和瓦片。

在可选的实施例中，在步骤1中，当光电倍增管为侧窗型光电倍增管时，蒸镀对象(待镀瓦片)包括打拿极瓦片和光阴极入射窗；当光电倍增管为端窗型光电倍增管时，蒸镀部分(待镀瓦片)为打拿极瓦片。其中，打拿极瓦片被固定到环形夹具上，蒸镀材料被放置到蒸发舟内。

在可选的实施例中，在步骤2中，若主抽泵16和预抽泵共用第一预抽泵18时，则保留第一预抽泵18不关闭，待真空度优于10Pa与主抽泵16的分子泵一起抽真空。

在可选的实施例中，在步骤3中，通过进气阀21向镀膜腔室内充入微量工艺气体，以调节镀膜腔室内的真空度，真空度调节范围为0.01Pa～20Pa。

在可选的实施例中，在步骤4-5中，当任意一个镀膜腔室内的瓦片被镀完后，关闭对应镀膜腔室连通的远端隔离阀12，并单独的对该镀膜腔室破除真空状态以及更换瓦片，更换完成后，使用第二预抽泵22对镀膜腔室进行预抽，待真空度优于10Pa，关闭第二预抽泵22，并打开远端隔离阀12，重新使用主抽泵16抽真空。

结合图1所示，当3个工位中任意一工位率先完成镀膜后，可关闭对应工位的放气阀27，直接充入气体破除真空，取下已镀好的瓦片，并装配好待镀瓦片，再通过第二预抽泵22进行预抽真空，无需等到其余工位镀膜完毕即可进行当前工位中瓦片的装卸。即，3个工位可独立破除真空和预抽真空，极大缩短了装卸工件时间，提高了镀膜效率。

【蒸镀过程】

开机首轮镀膜：在蒸发源242中放入蒸镀材料(金属锑颗粒)，并装备好待镀瓦片，降下罩体11；启动第一预抽泵18和第二预抽泵22，打开第一隔离阀19、远端隔离阀12、第二隔离阀23，待真空度优于10Pa，关闭第一隔离阀19、第二隔离阀23以及第二预抽泵22；启动主抽泵16，打开近端隔离阀15，主抽泵16和第一预抽泵18一起抽真空，将真空度抽至优于0.01Pa状态后再进行镀膜。

镀膜前，先调节电机控制固定盘245转动，使环形夹具241转速为5rad/min～10rad/min,使待镀瓦片转动绕蒸发源242转动，启动蒸镀电源26，调节蒸镀电流，依次对每个工位的每一层待镀瓦片进行镀膜。由于蒸发源242向空间中蒸出的蒸镀材料浓度存在较大差异，因而各个方向上摆放的瓦片厚度均匀性往往也比较差，而镀膜时待镀瓦片绕蒸发源242转动，可提高瓦片镀膜均匀性。

另外，由于不同镀膜真空度下所镀金属膜层的致密性不同，可通过进气阀21冲入工艺气体(如氮气、氩气)以调节镀膜时的真空度，实现所镀膜层致密性的调控，真空度调节范围为0.01Pa～20Pa。

反复多轮镀膜：

首轮镀膜完成后，关闭近端隔离阀15隔离主抽泵16，关闭远端隔离阀12使镀膜腔室与主管14隔离，通过各个工位的放气阀27，放气破除镀膜腔室高真空状态，升起罩体11，完成瓦片的装卸和蒸镀材料的更换，降下钟罩11。打开第二隔离阀23和第二预抽泵22，对镀膜腔室进行预抽。待真空度优于10Pa，关闭第二隔离阀23和第二预抽泵22，打开近端隔离阀15和远端隔离阀12进行抽真空镀膜。后续镀膜过程与开机首轮镀膜过程一致，此处不再赘述。

以透明硼硅玻璃片代替待镀瓦片进行镀膜均匀性的测试，在环形夹具241上装备20片透明玻璃硼硅玻璃片，镀膜后测试其光学透射率，以表征20片硼硅所镀膜层厚度均匀性及一致性。

表1：20片透明玻璃硼硅玻璃片光学透射率

每片硼硅玻璃片取上中下三个位置进行透射率测试。测试结果如表1所示，20片硼硅玻璃片镀膜后的透射率均为6.1％左右，镀膜的均匀性和一致性得高。

基于上述实施例，本发明在更换瓦片时，只需关闭近端隔离阀15即可隔离主抽泵16，无需关停主抽泵16。仅需关闭支管13上的远端隔离阀12，镀膜腔室即与主管14隔离。再通过各个工位的放气阀27放气破除镀膜腔室真空度，升起罩体11，即可完成瓦片的装卸和蒸镀材料的更换。反复多轮镀膜时无需频繁停启主抽泵16，无需破除主管14的高真空状态，将单轮次镀膜的装卸瓦片及排气抽真空时间缩短了从原来的1h以上缩短到25min以下，极大的提高了镀膜效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。