光学真空镀膜工艺技师考试试卷及答案

光学真空镀膜工艺技师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.光学真空镀膜常用真空度单位有Pa和______。2.真空镀膜设备核心系统含真空获得、测量、______和镀膜源系统。3.电阻加热源常用材料有钨丝和______。4.减反射膜（AR膜）主要作用是______。5.基片镀膜前需______处理去除油污杂质。6.离子镀相比蒸发镀，膜层______更好。7.光学薄膜厚度常用单位是______。8.机械泵可获得______真空。9.多层膜沉积速率常用______监控。10.硬膜（SiO₂）沉积温度比软膜（MgF₂）______。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.能获得10⁻³Pa以下高真空的设备是？A.机械泵B.旋片泵C.扩散泵D.分子泵2.单层AR膜常用材料是？A.SiO₂B.TiO₂C.MgF₂D.Al₂O₃3.膜厚不均的非原因是？A.蒸发源温不均B.工件架转速慢C.基片固定D.真空度过高4.离子轰击基片的作用是？A.提高速率B.增强附着力C.降温度D.减应力5.高折射率膜（n≈2.3）是？A.MgF₂B.SiO₂C.TiO₂D.Al₂O₃6.基片清洗后需？A.直接装夹B.烘干C.涂胶D.抛光7.扩散泵工作原理基于？A.分子扩散B.油蒸气喷射C.机械压缩D.离子轰击8.多层AR膜结构是？A.高低折射率交替B.高折射率单层C.低折射率多层D.金属膜9.真空度突降的原因是？A.阀门泄漏B.蒸发源通电C.工件架转动D.冷却水流量大10.属于CVD类的镀膜技术是？A.蒸发镀B.磁控溅射C.等离子体增强CVDD.离子镀三、多项选择题（共10题，每题2分）1.真空测量常用传感器有？A.热偶规B.电离规C.压力传感器D.温度计2.常见膜层缺陷有？A.针孔B.雾斑C.划痕D.厚度不均3.电阻蒸发源适合蒸发的材料有？A.金B.银C.铝D.氧化物4.离子镀类型包括？A.直流离子镀B.射频离子镀C.磁控溅射离子镀D.电子束离子镀5.光学薄膜性能参数有？A.折射率B.厚度C.应力D.透光率6.真空系统维护要点有？A.换机械泵油B.洗扩散泵油C.查阀门密封D.保冷却水通畅7.基片清洗方法有？A.化学清洗B.超声清洗C.离子轰击清洗D.抛光清洗8.多层膜设计原则有？A.折射率交替B.厚度匹配C.层数最少D.成本最低9.沉积速率影响因素有？A.蒸发源温度B.真空度C.基片温度D.工件架转速10.光学功能膜有？A.AR膜B.增反射膜C.滤光膜D.导电膜四、判断题（共10题，每题2分）1.真空度越高膜层质量越好。（×）2.电子束蒸发可蒸高熔点材料。（√）3.离子镀沉积温度比蒸发镀低。（×）4.AR膜层数越多减反射效果越好。（×）5.机械泵可直接获高真空。（×）6.基片温度越高附着力越好。（√）7.磁控溅射属PVD技术。（√）8.扩散泵需前级泵工作。（√）9.膜层应力只有压应力。（×）10.透明导电膜常用ITO膜。（√）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述光学真空镀膜基本原理。答案：基于PVD/CVD原理，真空环境下将膜料（氧化物等）通过蒸发/溅射转化为气态原子，沉积在基片表面形成薄膜。真空避免膜料氧化，控制沉积速率、基片温度等参数，获得特定折射率/厚度的薄膜，实现减反射、增反射等功能。2.列举3种膜层缺陷及原因。答案：①针孔：基片杂质、蒸发源飞溅；②雾斑：真空不足、基片温低结晶不良；③厚度不均：蒸发源温不均、工件架转速慢。3.真空获得系统组成及作用。答案：由前级泵（机械泵）和高真空泵（扩散泵/分子泵）组成。前级泵获粗真空（10⁻¹~10⁰Pa），为高真空泵提供前级真空；高真空泵获高真空（10⁻³Pa以下），保证膜层纯度。4.AR膜应用及设计要点。答案：应用：眼镜片、相机镜头、太阳能板。设计要点：选合适膜料（单层MgF₂、多层高低交替），厚度λ/4（λ为设计波长），折射率匹配基片/空气，多层膜宽波段优化。六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何提高膜层均匀性？答案：①工件架行星转动（自转+公转）；②多源/宽源蒸发；③稳定蒸发源温度，调整转速（10~30转/分）；④合理装夹基片避免遮挡；⑤保持稳定高真空。通过以上措施降低厚度/性能不均。2.新型光学膜材料（纳米复合、二维材料）应用前景及挑战。答案：前景：纳米复合膜实现宽波段减反射/高硬度，二维材料（石墨烯）用于透明导电膜。挑战：沉积工艺需精确控制速率/温度，纳米颗粒分布不均，材料成本高，二维材料易氧化。需突破工艺瓶颈推动产业化。答案汇总一、填空题1.Torr（托）；2.工件架系统；3.钼片；4.减反射、增透光；5.清洗（化学+超声）；6.附着力；7.纳米（nm）；8.低（粗）；9.石英晶体振荡器；10.高二、单项选择题1.D；2.C；3.D；4.B；5.C；6.B；7.B；8.A；9.A；10.C三、多项选择题1.AB；2.ABCD；3.ABC；4.ABCD