在科技創新的浪潮中，高端科研設備的引入往往成為推動科研進展的重要力量。近日，深圳微儀真空技術有限公司（以下簡稱 “微儀真空”）憑借在真空鍍膜領域的技術積累與產品實力，成功為香港城市大學（以下簡稱 “城大”）材料科學與工程系，交付VI-900M 型單靶磁控濺射儀。該設備以 “高精準度、高穩定性、高適配性” 為核心優勢，精準匹配城大在 “新型儲能材料電極制備”“光催化薄膜研發” 等前沿課題的研究需求，不僅進一步鞏固了微儀真空在高端真空鍍膜設備領域的領先地位，更為城大材料科學及相關交叉學科研究注入新活力，加速科研成果向技術突破的轉化。
一、城大科研需求：單靶設備的精準適配與研究痛點
城大材料科學與工程系聚焦 “儲能材料”“光催化材料” 兩大核心研究方向，此次引入單靶磁控濺射儀，旨在解決傳統實驗設備在 “專項工藝深度優化”“小批量高精度樣品制備”“多場景安全適配” 等方面的核心痛點：
（一）新型儲能材料電極制備場景
在 “鈉離子電池正極材料改性” 課題中，城大團隊需在正極材料（如 Na?V?(PO?)?）表面制備超薄金屬導電層（如 Cu、Ag），以提升電極導電性與循環穩定性。傳統設備存在三大瓶頸：一是單靶濺射時靶材利用率低（不足 40%），導致金屬薄膜成分波動超 8%，影響電極導電均勻性；二是電極基底為多孔陶瓷片，傳統樣品臺無法緊密固定，濺射過程中樣品移位，薄膜覆蓋率不足 90%；三是實驗需精準控制鍍層厚度（5-20nm），傳統膜厚監測精度僅 0.5nm，難以實現納米級厚度調控，導致電池循環 500 次后容量衰減率波動超 15%。
（二）光催化薄膜研發場景
在 “可見光響應型光催化薄膜（如 TiO?/N 摻雜）制備” 研究中，設備需求同樣嚴苛：一是光催化薄膜需在高真空（≤5×10??Pa）環境下沉積，傳統設備極限真空僅 1×10??Pa，殘留空氣雜質易導致薄膜缺陷率超 20%，降低光催化效率；二是實驗需通過調整濺射功率（50-300W）、氬氧比例（10:1-5:1）優化薄膜晶型結構，傳統設備氣體流量控制精度僅 5sccm，難以精準調控反應氛圍；三是城大實驗室需兼顧科研與教學，設備需具備 “科研級性能 + 教學級易用性”，傳統設備操作界面復雜，學生需 3 天培訓才能獨立操作，不利于教學實驗開展。
（三）實驗室場景與安全合規需求
城大實驗室位于香港市中心校區，單工位空間僅 5-7㎡，且需符合香港《實驗室安全管理條例》對高壓設備、真空系統的嚴苛要求：傳統單靶設備占地超 1.2㎡，且需單獨搭建高壓供電回路，空間與合規性難以兼顧；同時，設備需具備完善的安全防護系統（如真空泄漏報警、高壓過載保護），避免因操作不當引發安全事故，保障師生實驗安全。
二、VI-900M型單靶磁控濺射儀：技術優勢與場景適配
針對城大的研究需求與場景痛點，微儀真空 VI-900M 型單靶磁控濺射儀通過四大核心技術創新，實現精準適配與性能突破：
1. 高利用率單靶設計：保障薄膜成分均勻性
設備采用 “專利性磁路優化單靶”，通過調整磁場分布，將靶材利用率提升至 65% 以上，較傳統設備提升 60%；同時搭載 “靶材表面清潔預處理模塊”，可在濺射前自動清除靶材表面氧化層，減少雜質引入，使金屬薄膜成分波動控制在 ±3% 以內。在城大 “鈉離子電池正極導電層制備” 實驗中，Cu 鍍層成分均勻性顯著提升，電極導電性偏差從傳統 8% 降至 2%，電池循環 500 次后容量衰減率穩定在 8% 以下。
2. 高精度控制與適配系統：滿足多場景制備需求
? 真空與工藝控制：配備 “分子泵 + 機械泵” 二級真空系統，極限真空度可達 3×10??Pa，滿足光催化薄膜高真空沉積需求；搭載高精度氣體質量流量計，流量控制精度達 1sccm，可精準調控氬氧、氬氮等反應氣體比例，在 TiO?/N 摻雜薄膜制備中，成功實現 N 元素摻雜量的精準控制（1%-5%），光催化降解效率提升 35%。
? 樣品臺定制化設計：針對城大多樣化樣品形態，配備可調節式樣品臺 —— 兼容 10×10mm 陶瓷電極片至 50×50mm 玻璃基底，通過真空吸附裝置緊密固定多孔基底，避免濺射過程中樣品移位，薄膜覆蓋率從傳統 90% 提升至 99%；同時支持樣品臺加熱（室溫 - 400℃，精度 ±1℃），滿足不同材料鍍膜的溫度需求。
3. 緊湊設計與安全合規：適配實驗室場景
? 空間適配：設備整體尺寸為 70×60×110cm，占地面積僅 0.42㎡，相當于半張實驗臺大小，可靈活嵌入城大狹小實驗室空間；采用集成化高壓電源模塊，無需單獨搭建高壓回路，直接適配實驗室 220V 民用電源，安裝便捷性大幅提升。
? 安全防護：構建 “三重安全保障體系”—— 真空腔門未關嚴時自動切斷濺射電源，真空度異常時觸發聲光報警并自動放氣，高壓模塊過載時緊急停機；設備通過香港機電工程署安全認證，完全符合當地實驗室安全標準，為師生實驗安全保駕護航。
4. 智能化與教學適配：兼顧科研與教學
設備配備 8 英寸觸控屏，內置 “場景化工藝程序庫”，涵蓋 “金屬導電層鍍膜”“光催化薄膜制備” 等 15 組預設程序，科研人員僅需選擇對應程序、輸入厚度參數即可啟動實驗，操作培訓時間從傳統 3 天縮短至 1 小時；同時支持 “教學模式”，隱藏靶壓、濺射功率等高級參數，僅保留基礎操作選項，學生操作失誤率從 30% 降至 5% 以下，已支持城大 30 余名本科生完成 “磁控濺射原理與樣品制備” 教學實驗。
三、設備應用價值：推動科研與教學雙向突破
自 MVS-500 型單靶磁控濺射儀投入城大實驗室使用以來，在科研與教學領域均取得顯著成果，成為推動研究進展的關鍵設備：
（一）科研效率與成果提升
在儲能材料研究中，城大團隊利用設備快速完成 20 組不同金屬鍍層（Cu、Ag、Al）的鈉離子電池電極制備，僅用 3 周便篩選出最優導電層方案（15nm Cu 鍍層），較傳統實驗周期（8 周）縮短 60%，相關研究成果已投稿至《Energy Storage Materials》；在光催化材料研究中，通過精準調控工藝參數，成功制備出可見光響應的 TiO?/N 摻雜薄膜，光催化降解羅丹明 B 的效率達 92%，相關技術已申請 1 項國際專利。
（二）教學實踐賦能
設備被納入城大《先進材料制備技術》課程實驗模塊，構建 “理論學習 - 設備操作 - 樣品表征” 的完整教學鏈條。學生通過親手操作設備制備薄膜樣品，并結合 XRD、SEM 等表征設備分析工藝與性能的關聯，不僅深化了對磁控濺射技術的理解，更培養了實驗設計與數據分析能力，課程滿意度從 80% 提升至 95%。
（三）長期合作基礎奠定
微儀真空與城大簽訂 “1 年免費維護 + 2 年技術支持” 服務協議，設立專屬技術對接專員，確保設備故障 24 小時內響應；針對城大后續 “低溫濺射工藝研發” 需求，已規劃為設備加裝低溫樣品臺（-80℃至室溫），進一步拓展設備應用邊界，為雙方長期科研合作奠定堅實基礎。
四、合作意義：科研設備賦能港澳高校創新
此次微儀真空與香港城市大學的合作，不僅是 “高端設備適配港澳高校科研需求” 的成功實踐，更彰顯了內地高端科研設備制造商的技術實力。相較于進口設備，微儀真空的單靶磁控濺射儀在成本（降低 35%）、交付周期（縮短至 45 天）、本地化服務響應速度等方面均具備顯著優勢，為港澳高校科研提供了高性價比的本土化選擇。
未來，微儀真空將持續聚焦港澳高校科研需求，深化 “單靶、多靶磁控濺射技術” 的研發與優化，推出更多適配狹小實驗室、符合國際安全標準的高端設備，助力港澳地區材料科學、儲能、光電子等領域的科研突破，為粵港澳大灣區科技創新協同發展貢獻力量。
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