I. — TECHNIQUE DE L'ÉVAPORATION DES COUCHES MULTIPLES

$ 4. Repérage de l’épaisseur d’une couche mince pendant l’évaporation (19). — La préparation des couches multiples est un peu plus délicate que celle des couches simples et il devient indispensable de contrôler l’épaisseur de chaque couche au fur et à mesure de son dépôt.

Les procédés sont nombreux mais la plupart d’entre eux nécessitent l'ouverture de la cloche quand ce n’est pas la destruction de la couche elle-même. Nous ne retiendrons que les méthodes qui permettent la mesure continue pendant l’évaporation en éliminant les procédés peu fidèles, comme les mesures de résistivité électrique, ou encore d’un usage incommode, comme la mesure de la polarisation de la lumière réfléchie sous incidence oblique.

RÉCHERCHES SUR LA LUMINOSITÉ ai

A) Pesée du produit.

La méthode la plus simple pour connaître l’épaisseur approximative de la couche déposée est la ‘pesée préalable du produit à évaporer. Si on connaît la distance d’évaporation et si on suppose la réparüition dans l’espace, isotrope, on peut facilement calculer la masse déposée par unité de surface des pièces à traiter. Pour les couches assez épaisses (de l’ordre de 100 millimicrons), il n’y a aucune difficulté pour passer de la densité superficielle à l'épaisseur, la masse spécifique du matériau en couches minces ayant la même valeur que pour le matériau massif. Par contre, un métal en couches très minces (au-dessous de 10 millimicrons) a des constantes physiques très différentes de celles du métal massif et l'épaisseur de la couche ne peut pas s’évaluer facilement connaissant la masse déposée par centimètre carré.

On ne peut supposer la répartition isotrope que dans un nombre de cas restreint : par exemple, évaporation d’un cavalier d'argent sur un fil de tungstène ; le cavalier fond et donne un globule à peu près sphérique, ce qui légitime l'hypothèse faite.

Si on évapore un métal ou une poudre sur une bande, on peut supposer que le matériau évaporé se répartit uniformément sur une demi-sphère. La répartition est plus difficile à prévoir pour d’autres types de nacelles.

La méthode des pesées est imprécise pour de nombreuses autres raisons. Cerlains matériaux ont tendance à sauter hors du creuset, d’autres réagissent sur le métal du creuset et on ne peut connaître exactement la quantité qui a été évaporée. Signalons enfin que l'indice de réfraction de certains corps en couches minces (les fluorures notamment) dépend de la pression au moment de l’évaporation. Ainsi pour des masses égales évaporées lors de deux opérations successives, à des pressions différentes, l'épaisseur optique ne de la couche déposée ne sera pas exactement la même. Pour ces différentes raisons, il est difficile d'obtenir, par pesée du produit, des couches d’épaisseurs reproductibles avec précision.

B) Contrôle oplique.

a) Contrôle visuel. — La couleur observée par réflexion d’un faisceau de lumière blanche sur un verre recouvert d’une couche mince de bas indice (cryolithe, fluorure de magnésium) donne des indications assez précises sur l'épaisseur de la couche. C’est ainsi qu'une

couche anti-reflets d'épaisseur À/4 pour la longueur d'onde 5 500 À

paraît pourpre. Cette méthode a le défaut de faire intervenir l'équation personnelle de l'observateur. En outre, elle ne convient absolu-

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ment pas pour les dépôts très peu colorés, comme les couches d'épaisseur inférieure à 1/4 de corps d’indice élevé (par exemple, sulfure de zinc), ni pour les couches métalliques semi-transparentes.

Image C'de C Cellule &

occultee par £ couche darrét

Écran E

Pompe S diffusion

Fig. 15. — Repérage de l’épaisseur par la mesure du facteur de transmission.

b) Contrôle par cellule photo-électrique. — On mesure, à l’aide d’une cellule, le facteur de réflexion ou le facteur de transmission d’un verre témoin disposé à la même distance du creuset que le verre

à traiter. Suivant les cas, il est préférable,de repérer l'épaisseur par la transmission ou par la réflexion.

La figure 15 représente le dispositif de mesure des facteurs de transmission. Un faisceau lumineux monochromatique pénètre dans

5 Jemoin

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