操作過程中的安全防護非常重要。激光安全是重中之重，系統必須配備互鎖裝置，確保在打開激光防護罩時激光器自動關閉，防止高能激光對人員眼睛和皮膚造成長久性傷害。所有操作人員必須接受激光安全培訓并佩戴相應的防護眼鏡。此外，高壓電器（如加熱器電源、RHEED電源）也存在電擊風險，必須確保所有接地可靠，并在進行任何內部檢查前確認設備完全斷電。

氣體使用的安全規范不容忽視。系統配備的兩路質量流量計用于精確控制反應氣體（如氧氣）或惰性氣體（如氬氣）。在使用氧氣等助燃氣體時，必須確保氣路連接牢固無泄漏，并遠離任何潛在的油污和熱源。特別是在進行較高氧氣壓力下的沉積時，需明確了解鉑金加熱器等元件在特定壓力下的較高安全工作溫度，防止因過熱而損壞。所有氣瓶應妥善固定，并放置在通風良好的區域。 系統提供選配的基板刻蝕與預處理功能。多腔室外延系統監控

設備對實驗室環境有著嚴格的要求，為滿足這些環境要求，需采取相應保障措施。安裝空調系統，精確控制實驗室的溫度和濕度。空調系統應具備溫度和濕度自動調節功能，能夠根據設定的參數自動調整制冷、制熱和除濕量，確保實驗室環境穩定。配備空氣凈化設備，如高效空氣過濾器（HEPA），過濾空氣中的微小顆粒，提高實驗室的潔凈度。空氣凈化設備應定期更換過濾器，保證其過濾效果。實驗室的地面和墻面應采用不易積塵、易于清潔的材料，如環氧地坪漆和潔凈板。地面要做好防靜電處理，可鋪設防靜電地板，減少靜電對設備的影響。多腔室外延系統監控測溫端子數據偏差時，需重新校準，確保溫度監測準確。

對于追求更高通量和更復雜工藝的研究團隊，多腔室分子束外延（MBE）系統提供了高品質平臺。該系統將樣品制備、分析、生長等多個功能腔室通過超高真空傳送通道連接起來。樣品可以在完全不破壞真空的條件下，在不同腔室之間安全、快速地傳遞。這意味著，研究人員可以在一個腔室中對基板進行清潔和退火處理，然后傳送到生長腔室進行原子級精密的MBE或PLD生長，之后再傳送到分析腔室進行X射線光電子能譜（XPS）、俄歇電子能譜（AES）等原位表面分析，從而實現對材料從制備到表征的全程超凈環境控制，避免了大氣污染對界面和表面科學研究的致命影響。

全自動分子束外延生長系統集成了先進的計算機控制與傳感技術，將薄膜生長過程從高度依賴操作者經驗的“藝術”轉變為高度可重復的“科學”。通過集成多種原位監測探頭，如RHEED、四極質譜儀（QMS）和束流源爐溫控制器，系統能夠實時采集生長參數。用戶預設的生長配方可以精確控制每一個生長步驟：從快門的開閉時序、各種源爐的溫度與蒸發速率，到基板的溫度與轉速。這種全自動化的控制不僅極大地提高了實驗結果的重復性和可靠性，也使得復雜的超晶格、異質結結構的長時間、大規模生長成為可能，解放了研究人員的生產力。全自動分子束外延生長系統與該 PLD 系統協同，實現高效制備。

在新型二維材料與異質結的研究中，PLD系統也展現出巨大的潛力。除了傳統的石墨烯、氮化硼外，科研人員正嘗試使用PLD技術制備過渡金屬硫族化合物（如MoS2）等二維材料薄膜。更重要的是，利用系統多靶位的優勢，可以將不同的二維材料、氧化物、金屬等一層一層地堆疊起來，構建出范德華異質結。這些人工設計的異質結構能夠產生許多其母體材料所不具備的新奇光電特性，為開發新型晶體管、存儲器、光電傳感器和量子計算元件開辟了全新的道路。基板加熱過程中，需監控溫度，避免超出設定范圍影響實驗。多腔室外延系統監控

通過RHEED圖像振蕩頻率校準沉積速率。多腔室外延系統監控

在啟動設備前，需要進行一系列嚴謹細致的檢查工作，以確保設備能夠正常運行并保證實驗的順利進行。首先是真空系統的檢查，要確認真空泵油位是否在正常刻度范圍內，這直接關系到真空泵的抽吸能力，若油位過低可能導致真空泵無法正常工作，影響真空環境的建立。查看真空管道是否連接緊密，有無松動或破損跡象，防止空氣泄漏影響真空度。檢查真空計是否正常顯示，它是監測真空度的關鍵儀表，若顯示異常將無法準確判斷真空環境狀態。

接著檢查氣源，確保氣體鋼瓶的閥門關閉嚴密，防止氣體泄漏造成安全隱患。查看氣體管道是否有彎折、堵塞情況，保證氣體輸送順暢。還要確認氣體流量計的準確性，以便精確控制氣體流量。電源檢查也不容忽視，檢查設備的電源線連接是否牢固，有無破損或短路現象。查看電源開關是否正常，各電氣部件的指示燈是否亮起，判斷設備的供電是否正常。

多腔室外延系統監控

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