在科技创新的浪潮中，高端科研设备的引入往往成为推动科研进展的重要力量。近日，深圳微仪真空技术有限公司（以下简称 “微仪真空”）凭借在真空镀膜领域的技术积累与产品实力，成功为香港城市大学（以下简称 “城大”）材料科学与工程系，交付VI-900M 型单靶磁控溅射仪。该设备以 “高精准度、高稳定性、高适配性” 为核心优势，精准匹配城大在 “新型储能材料电极制备”“光催化薄膜研发” 等前沿课题的研究需求，不仅进一步巩固了微仪真空在高端真空镀膜设备领域的领先地位，更为城大材料科学及相关交叉学科研究注入新活力，加速科研成果向技术突破的转化。
一、城大科研需求：单靶设备的精准适配与研究痛点
城大材料科学与工程系聚焦 “储能材料”“光催化材料” 两大核心研究方向，此次引入单靶磁控溅射仪，旨在解决传统实验设备在 “专项工艺深度优化”“小批量高精度样品制备”“多场景安全适配” 等方面的核心痛点：
（一）新型储能材料电极制备场景
在 “钠离子电池正极材料改性” 课题中，城大团队需在正极材料（如 Na₃V₂(PO₄)₃）表面制备超薄金属导电层（如 Cu、Ag），以提升电极导电性与循环稳定性。传统设备存在三大瓶颈：一是单靶溅射时靶材利用率低（不足 40%），导致金属薄膜成分波动超 8%，影响电极导电均匀性；二是电极基底为多孔陶瓷片，传统样品台无法紧密固定，溅射过程中样品移位，薄膜覆盖率不足 90%；三是实验需精准控制镀层厚度（5-20nm），传统膜厚监测精度仅 0.5nm，难以实现纳米级厚度调控，导致电池循环 500 次后容量衰减率波动超 15%。
（二）光催化薄膜研发场景
在 “可见光响应型光催化薄膜（如 TiO₂/N 掺杂）制备” 研究中，设备需求同样严苛：一是光催化薄膜需在高真空（≤5×10⁻⁵Pa）环境下沉积，传统设备极限真空仅 1×10⁻⁴Pa，残留空气杂质易导致薄膜缺陷率超 20%，降低光催化效率；二是实验需通过调整溅射功率（50-300W）、氩氧比例（10:1-5:1）优化薄膜晶型结构，传统设备气体流量控制精度仅 5sccm，难以精准调控反应氛围；三是城大实验室需兼顾科研与教学，设备需具备 “科研级性能 + 教学级易用性”，传统设备操作界面复杂，学生需 3 天培训才能独立操作，不利于教学实验开展。
（三）实验室场景与安全合规需求
城大实验室位于香港市中心校区，单工位空间仅 5-7㎡，且需符合香港《实验室安全管理条例》对高压设备、真空系统的严苛要求：传统单靶设备占地超 1.2㎡，且需单独搭建高压供电回路，空间与合规性难以兼顾；同时，设备需具备完善的安全防护系统（如真空泄漏报警、高压过载保护），避免因操作不当引发安全事故，保障师生实验安全。
二、VI-900M型单靶磁控溅射仪：技术优势与场景适配
针对城大的研究需求与场景痛点，微仪真空 VI-900M 型单靶磁控溅射仪通过四大核心技术创新，实现精准适配与性能突破：
1. 高利用率单靶设计：保障薄膜成分均匀性
设备采用 “专利性磁路优化单靶”，通过调整磁场分布，将靶材利用率提升至 65% 以上，较传统设备提升 60%；同时搭载 “靶材表面清洁预处理模块”，可在溅射前自动清除靶材表面氧化层，减少杂质引入，使金属薄膜成分波动控制在 ±3% 以内。在城大 “钠离子电池正极导电层制备” 实验中，Cu 镀层成分均匀性显著提升，电极导电性偏差从传统 8% 降至 2%，电池循环 500 次后容量衰减率稳定在 8% 以下。
2. 高精度控制与适配系统：满足多场景制备需求
• 真空与工艺控制：配备 “分子泵 + 机械泵” 二级真空系统，极限真空度可达 3×10⁻⁵Pa，满足光催化薄膜高真空沉积需求；搭载高精度气体质量流量计，流量控制精度达 1sccm，可精准调控氩氧、氩氮等反应气体比例，在 TiO₂/N 掺杂薄膜制备中，成功实现 N 元素掺杂量的精准控制（1%-5%），光催化降解效率提升 35%。
• 样品台定制化设计：针对城大多样化样品形态，配备可调节式样品台 —— 兼容 10×10mm 陶瓷电极片至 50×50mm 玻璃基底，通过真空吸附装置紧密固定多孔基底，避免溅射过程中样品移位，薄膜覆盖率从传统 90% 提升至 99%；同时支持样品台加热（室温 - 400℃，精度 ±1℃），满足不同材料镀膜的温度需求。
3. 紧凑设计与安全合规：适配实验室场景
• 空间适配：设备整体尺寸为 70×60×110cm，占地面积仅 0.42㎡，相当于半张实验台大小，可灵活嵌入城大狭小实验室空间；采用集成化高压电源模块，无需单独搭建高压回路，直接适配实验室 220V 民用电源，安装便捷性大幅提升。
• 安全防护：构建 “三重安全保障体系”—— 真空腔门未关严时自动切断溅射电源，真空度异常时触发声光报警并自动放气，高压模块过载时紧急停机；设备通过香港机电工程署安全认证，完全符合当地实验室安全标准，为师生实验安全保驾护航。
4. 智能化与教学适配：兼顾科研与教学
设备配备 8 英寸触控屏，内置 “场景化工艺程序库”，涵盖 “金属导电层镀膜”“光催化薄膜制备” 等 15 组预设程序，科研人员仅需选择对应程序、输入厚度参数即可启动实验，操作培训时间从传统 3 天缩短至 1 小时；同时支持 “教学模式”，隐藏靶压、溅射功率等高级参数，仅保留基础操作选项，学生操作失误率从 30% 降至 5% 以下，已支持城大 30 余名本科生完成 “磁控溅射原理与样品制备” 教学实验。
三、设备应用价值：推动科研与教学双向突破
自 MVS-500 型单靶磁控溅射仪投入城大实验室使用以来，在科研与教学领域均取得显著成果，成为推动研究进展的关键设备：
（一）科研效率与成果提升
在储能材料研究中，城大团队利用设备快速完成 20 组不同金属镀层（Cu、Ag、Al）的钠离子电池电极制备，仅用 3 周便筛选出最优导电层方案（15nm Cu 镀层），较传统实验周期（8 周）缩短 60%，相关研究成果已投稿至《Energy Storage Materials》；在光催化材料研究中，通过精准调控工艺参数，成功制备出可见光响应的 TiO₂/N 掺杂薄膜，光催化降解罗丹明 B 的效率达 92%，相关技术已申请 1 项国际专利。
（二）教学实践赋能
设备被纳入城大《先进材料制备技术》课程实验模块，构建 “理论学习 - 设备操作 - 样品表征” 的完整教学链条。学生通过亲手操作设备制备薄膜样品，并结合 XRD、SEM 等表征设备分析工艺与性能的关联，不仅深化了对磁控溅射技术的理解，更培养了实验设计与数据分析能力，课程满意度从 80% 提升至 95%。
（三）长期合作基础奠定
微仪真空与城大签订 “1 年免费维护 + 2 年技术支持” 服务协议，设立专属技术对接专员，确保设备故障 24 小时内响应；针对城大后续 “低温溅射工艺研发” 需求，已规划为设备加装低温样品台（-80℃至室温），进一步拓展设备应用边界，为双方长期科研合作奠定坚实基础。
四、合作意义：科研设备赋能港澳高校创新
此次微仪真空与香港城市大学的合作，不仅是 “高端设备适配港澳高校科研需求” 的成功实践，更彰显了内地高端科研设备制造商的技术实力。相较于进口设备，微仪真空的单靶磁控溅射仪在成本（降低 35%）、交付周期（缩短至 45 天）、本地化服务响应速度等方面均具备显著优势，为港澳高校科研提供了高性价比的本土化选择。
未来，微仪真空将持续聚焦港澳高校科研需求，深化 “单靶、多靶磁控溅射技术” 的研发与优化，推出更多适配狭小实验室、符合国际安全标准的高端设备，助力港澳地区材料科学、储能、光电子等领域的科研突破，为粤港澳大湾区科技创新协同发展贡献力量。
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