蒸发镀膜过程中，从膜材表面蒸发的粒子以一定的速度在空间沿直线运动，直到与其他粒子碰撞为止。在真空室内，当气相中的粒子浓度和残余气体的压力足够低时，这些粒子从蒸发源到基片之间可以保持直线飞行，否则，就会产生碰撞而改变运动方向。为此，增加残余气体的平均自由程，以减少其与蒸发粒子的碰撞几率，把真空室内抽成高真空是必要的。当真空容器内蒸发粒子的平均自由程大于蒸发源与基片的距离(以下称蒸距)时，就会获得充分的真空条件。设蒸距(蒸发源与基片的距离)为L，并把L看成是蒸发粒子已知的实际行程，λ为气体分子的平均自由程，设从蒸发源蒸发出来的蒸汽分子数为N0，在相距为L的蒸发源与基片之间发生碰撞而散射的蒸汽分子数为N1，而且假设蒸发粒子主要与残余气体的原子或分子碰撞而散射，则有N1/N0=1-exp(L/λ)(1) 次数用完API KEY 超过次数限制
在室温(25℃)和气体压力为p(Pa)的条件下，残余气体分子的平均自由程为λ=6.65×10-1/pcm(2)由上式计算可知，在室温下，p=10-2Pa时，λ=66.5cm，即一个分子在与其它分子发生两次碰撞之间约飞行66.5cm。碰撞图2是蒸发粒子在飞向基片途中发生碰撞的比例与气体分子的实际路程对平均自由程之比值的曲线。从图中可以看出，当λ=L时，有63%的蒸发分子会发生碰撞。如果平均自由程增加10倍，则散射的粒子数减少到9%，因此，蒸发粒子的平均自由程必须远远大于蒸距才能避免蒸发粒子在向基片迁移过程中与残余气体分子发生碰撞，从而有效地减少蒸发粒子的散射现象。目前常用的蒸发镀膜机的蒸距均不大于50cm。 次数用完API KEY 超过次数限制
残余气体分子撞击着真空室内的所有表面，包括正在生长着的膜层表面。在室温和10-4Pa压力下的空气环境中，形成单一分子层吸附所需的时间只有2.2s。可见，在蒸发镀膜过程中，如果要获得高纯度的膜层，必须使膜材原子或分子到达基片上的速率大于残余气体到达基片上的速率，只有这样才能制备出纯度好的膜层。这一点对于活性金属材料基片更为重要，因为这些金属材料的清洁表面的粘着系数均接近于1。在10-2Pa～10-4Pa压力下蒸发时，膜材蒸汽分子与残余气体分子到达基片上的数量大致相等，这必将影响制备的膜层质量。 次数用完API KEY 超过次数限制