(57)【要約】本発明は、低圧の真空チャンバ１０内でのアークにより基材を被覆する方法、および、蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８に関する。真空チャンバ１０には、ターゲット材料２０と、反応性ガスを供給するための反応性ガス供給手段（５３，５４）と、真空ポンプとを有する少なくとも１つの蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８が設けられる。蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８が、陰極として機能するターゲット材料２０と、陽極として機能する真空チャンバ１０の内壁３６とを備える。アーク放電がターゲット材料２０と真空チャンバ１０の内壁３６との間に生成される。高い融点の金属が、触媒作用のためのターゲット材料２０として使用される。被覆中の真空チャンバ２０内の圧力は、少なくとも０．５Ｐａ、特に少なくとも３Ｐａ、好ましくは５Ｐａである。高い酸素含有量を有する触媒活性金属の被膜が基材上に形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧の真空チャンバ（１０）内でのアーク放電による基材の被覆方法、すなわち、アーク蒸着であって、前記真空チャンバ（１０）が、ターゲット材料（２０）と、反応性ガスを供給するための反応性ガス供給手段（５３，５４）と、真空ポンプとを有する少なくとも１つの蒸発器（１２，１４，６２，６４，６６，６８）を備え、前記蒸発器（１２，１４，６２，６４，６６，６８）が、陰極として機能する前記ターゲット材料（２０）と、陽極として機能する前記真空チャンバ（１０）の内壁（３６）とを備え、前記アーク放電が前記ターゲット材料（２０）と前記真空チャンバ（１０）の内壁（３６）との間に生成される方法において、
高い融点の金属が、電気活性を有する表面のために、および／または、触媒作用のために、ターゲット材料（２０）として使用され、被覆中に前記真空チャンバ（１０）内の圧力は、少なくとも０．５Ｐａ、特に少なくとも３Ｐａ、好ましくは５Ｐａであり、高い酸素含有量を有する電気活性金属の被膜、および／または、高い酸素含有量を有する触媒活性金属の被膜が前記基材上に形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
酸素、または、高い酸素含有量を有するガスが反応性ガスとして使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ルテニウム、イリジウム、チタニウム、プラチナ、または、その混合物が、前記ターゲット材料（２０）として使用されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
アーク電流が、少なくとも６５Ａであり、好ましくは７５Ａであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
アーク電流が、１００Ａを超えないことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記反応性ガスが、前記蒸発器（１２，１４，６２，６４，６６，６８）で前記ターゲット材料（２０）に供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記反応性ガスが、前記ターゲット材料（２０）に環状に供給されることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項８】
負バイアス電圧が、前記基材に印加されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
電気分解、とりわけ、クロール・アルカリ電気分解用に使用されることが好ましい電極を被覆するために使用されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
ａ）前記基材をアルカリ洗浄するステップと、
ｂ）好ましくは６０００Ｐａで、特に標準的コランダム１２０を使用して、特にコランダムによるブラスト加工で、前記基材に粗面処理を施すステップと、
ｃ）ブラスト加工材料を除去するために前記基材を超音波で洗浄するステップと、
ｄ）前記基材を帯電させるステップと、
ｅ）前記真空チャンバを特に０．１Ｐａまで真空にするステップと、
ｆ）前記基材を特に２００℃まで加熱するステップと、
ｇ）特にＡｒ／Ｈ２混合物内で、好ましくは５Ｐａで、特に１５分間、前記基板をグロー放電するステップと、
ｈ）特に２００℃、および３Ｐａ〜５Ｐａで、前記基材を触媒作用を有する材料で被覆するステップと
を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
低圧の真空チャンバ（１０）内でアーク放電による基材の被覆方法、すなわち、アーク蒸着を実施するため、特に、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の方法を実施するための真空チャンバ（１０）の蒸発器（１２，１４，６２，６４，６６，６８）であって、ターゲット材料（２０）を含む前記蒸発器（１２，１４，６２，６４，６６，６８）において、
反応性ガス供給手段（５２，５４）がターゲット材料（２０）の周りに環状に配置され、均一な間隔で複数の反応性ガス出口開口（７０）が設けられていることを特徴とする蒸発器（１２，１４，６２，６４，６６，６８）。
【請求項１２】
前記反応性ガス供給手段（５２，５４）が、前記アーク蒸着中に、前記アーク放電と干渉することのない距離で、前記ターゲット材料（２０）から軸方向および半径方向に離隔されていることを特徴とする請求項１１に記載の蒸発器。
【請求項１３】
前記反応性ガス出口開口（７０）が、それぞれ同じ横断面を有することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の蒸発器。
【請求項１４】
前記ターゲット材料（２０）が、触媒作用のために高い融点の金属から成ることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載されている種類の、アーク放電による基材の被覆方法、および、低圧の真空チャンバ内でのアーク放電による基材の被覆方法を実施するための該真空チャンバ内の蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
低圧の真空チャンバ内でアーク放電により基材を被覆するための方法、すなわち、アーク蒸着は、ずっと以前から知られている。
アーク蒸着、または、アーク物理蒸着（アークＰＶＤ）は、イオンプレーティング物理蒸着法に属する。この方法では、アーク放電が、チャンバと負電位状態のターゲット材料との間に発生し、該アーク放電によってターゲット材料が溶解し、蒸発する。したがって、ターゲット材料は陰極を構成する。
溶解し、蒸発したターゲット材料は、チャンバ内に導入された反応性ガスと反応し、そして基材、すなわち、真空チャンバ内で被覆されることになる加工物上に蒸着する。
アーク放電による蒸発中、蒸発した前記材料の大部分はイオン化される。そして、材料の蒸気は、ターゲット材料から出て、拡散する。負電位、すなわち、負のバイアス電圧が基材に加えられているので、イオン化した材料蒸気はまず基材に向かって加速される。そして、材料蒸気は基材の表面で凝縮する。
イオン化率が高いことにより、基材およびターゲット材料での相応の電圧によって、材料蒸気の大きな運動エネルギーを得ることが可能である。これにより、基材において、多少強い応力効果を得ることが可能になる。このことは、とりわけ、被膜の密着性、密度、組成などの、蒸着された被膜の特性に影響を与えるために利用される。
【０００３】
そのような被膜は、反結合性の表面の生成のための摩耗防止のため、または、工具および部品の腐食防止のために必要である。
アーク放電による被覆方法は、基本的に切削工具の被覆から周知である。
このようにして生成された被膜は、非常に硬質のキャリア材料の摩耗防止に役立つ。
アーク蒸着は、全圧を低下させた真空チャンバ内で実施される（特許文献１参照）。
このために使用されるチャンバは一般に容積が小さく、そのため、大きな部品を被覆することは、通常困難である。
チャンバ壁に設けられている個々の丸い供給源を通って蒸着が生じる場合、アーク蒸着は、大きな真空チャンバ内で、非常に大規模に行われるための理想的な前提条件となる。
【０００４】
ほとんどの場合、金属蒸発および反応性ガスのできるだけ効果的な組合せを達成することが、有利であると考えられている。
そうでなければ、純粋金属の局部的な領域、いわゆるドロップレットが、蒸着された被膜内に形成されることになる。
これにより、表面に凹凸が生じることになり、密度が低くなり、したがって、耐腐食性が低い被膜をもたらし、ならびに、被膜の電気的特性および表面の化学的特性に変化をもたらすことになる。
【０００５】
特に、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、ＲｕおよびＩｒなど、高い融点の金属の組合せは、興味深い機械的特性、電気的特性、および表面の化学的特性を示すことが多い。
これらの金属をアーク蒸着によって蒸着するには、比較的高いアーク電流、すなわち、１００Ａを超える電流、および、しばしば２０Ｖを超える高いアーク電圧が必要である。
【０００６】
そのような被覆は、例えば、電極に対しても要求される。
しかし、これまで、アーク蒸着によって電極を製造すること、特に電気分解、とりわけクロール・アルカリを製造するための電気分解に使用される電極を製造することは差し控えられてきた。
そのような触媒活性を有する被膜は、高い酸素含有量を有する高い融点の金属から成る。
そのような被膜がアーク蒸着によって生成されるならば、非常に高いアーク電流を必要とし、それにより、蒸発速度が速くなり、したがって、反応性ガスとの不十分な反応をもたらすことになる。
電極用の触媒活性被膜の生成を、アーク蒸着によって、技術的、経済的に実施することは困難である。
この理由から、これらの被膜は、これまで、周知の溶射法、または、浸漬法、または、機械的密着法により生成されてきた。
【０００７】
基本的に、アーク放電によって基材を被覆する方法は、低圧の真空チャンバ内で実施される。このために、真空チャンバが、ターゲット材料を備える少なくとも１つの蒸発器を備える。
さらに、反応性ガスを供給するためのガス供給手段および低圧を生成するための真空ポンプが設けられる。
ターゲット材料を備える蒸発器は陰極として機能し、真空チャンバの内壁は陽極として機能する。
次いで、アーク放電がターゲット材料と真空チャンバの内壁との間に生成される。
真空チャンバ内の圧力は、低圧力、すなわち、通常、０．０５Ｐａから２．００Ｐａまでの圧力である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００９／１１０８３０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、合成物に関して、一方で高い融点の金属、他方で供給される反応性ガスの組成のできる限り効果的な組合せを得られるような方法で、真空チャンバ内のアーク放電を使用して基材を被覆するための、請求項１の前提部分に記載されている種類の方法をさらに発展させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１の前提部分の特徴と併せた請求項１の特徴によって達成される。
本発明は、被膜を形成している金属と反応性ガスとの混合を、増加した圧力によって改良することができるという認識に基づいている。
【００１１】
触媒活性被膜は、大規模な塩素および水酸化ナトリウムの溶液を生成するために、経済的なクロール・アルカリ電気分解に対して、重要な前提条件である。
実際に、過電圧は、特にルテニウム酸化物被膜によって減少され得る。
これらの被膜は、これまで、その後に硬化する液体膜の形態で機械的に密着されてきた。この方法には、多くの設備費用を必要としないという利点がある。
密着済み膜の厚さは、機械的密着が実施される方の側面上に密着される液体の粘性および表面エネルギーに密接に関係する。
その後の熱硬化工程は、揮発性接着剤を除去し、被膜を凝固させる働きをする。
【００１２】
そのような方法には、表面が非常に微小に脆化する危険性が含まれる。
加えて、高い密着力を得るために、表面を金属のように光輝な状態に被覆することが必要である。
特に、ほとんど目に見えない有機的な不純物により、被膜の、不満足な密着をもたらすことになる。
基材材料への、このような不十分な密着は、直ちに、または、処理が進行して時間が経過した後に初めて、顕著になることがある。
その機械的な性質に起因して、この種の密着は容易であるが、機械的特性、被膜の厚さおよび被膜の密着性に関連する一定の危険性を抱える。
しかしながら、これらすべての要因は、被膜の機能および耐久性に多大な影響を与える。
この理由から、以下の特性を有する被膜の蒸着を保証する方法が必要である。
−高い密着力
−正確に調整可能な組成
−正確に維持可能な被膜の厚さ
−方法の容易な管理および文書化
【００１３】
本発明によれば、高い融点の金属が、電気活性を有する表面のために、および／または、触媒作用のために、ターゲット材料として使用される。そして、被覆中の真空チャンバの圧力は、少なくとも０．５Ｐａ、特に少なくとも３Ｐａ、そして好ましくは５Ｐａである。
次いで、高い酸素含有量の、電気活性を有する金属の被膜、および／または、高い酸素含有量の、触媒活性を有する金属の被膜が、基材上に形成される。
設定された圧力範囲のゆえに、被膜形成金属と反応性ガスとの間の衝突速度は十分に増加され、小さいアーク電流のみが要求される。
これにより、蒸発速度がより遅くなり、したがって、被膜形成金属と反応性ガスとの混合および反応がさらに高められることになる。
蒸着の間、被膜形成金属蒸気の反応性ガスとの改良された飽和状態が、真空チャンバ内のこの比較的高い全圧により得られる。
これにより、蒸発した被膜形成金属と反応性ガスとの衝突の可能性が高くなる。
追加の結果として、有利なことに、被膜内の純粋金属の含有量がさらに減少する可能性がある。
このことは、相当に小さいアーク電流に加えて、さらに材料費を節約する。
【００１４】
電気活性表面は、触媒作用のために必要であり、ならびに、蓄電池内の電流供給の損失を少なくするため、すなわち、電解液から電極までの移行に損失を少なくするために必要である。
一般に、電気活性表面という用語は、電気抵抗、および電気的印加のための電解質の過電圧に関して定義された特性を有する表面を指す。
【００１５】
本発明に係る方法の好ましい実施例によれば、純粋酸素、すなわち、Ｏ２、または、高い酸素含有量を有するガスが、反応性ガスとして使用される。
【００１６】
高い融点の金属として、例えば電極に使用するために、ルテニウム、イリジウム、チタニウム、プラチナ、または、その混合物が有益であることが分かっている。その結果、ルテニウム、イリジウム、チタニウム、プラチナ、または、その混合物の形態の高い融点の金属が、ターゲット材料として使用される。
【００１７】
本発明の好ましい実施例によれば、アーク電流が、少なくとも６５Ａであり、好ましくは７５Ａである。
加えて、蒸発速度が減少するので、被膜形成材料と反応性ガスとの集中的な混合が、簡単な方法で可能になる。
蒸発速度が減少するにつれて、蒸発した被膜形成材料と反応性ガスとの衝突の可能性が高くなる。
【００１８】
本発明に係る方法の経済的な実施を保証するために、アーク電流は１００Ａを超えない。
【００１９】
真空チャンバが反応性ガスで無作為に充満させられるような方法で、真空チャンバに反応性ガスを供給することが、これまで通例であった。
しかし、被膜形成金属蒸気と反応性ガスとの改良された飽和状態を得るために、本発明の方法の別の実施例によればり、反応性ガスが、被覆中に、蒸発器でターゲット材料に直接供給される。
反応性ガスが、ターゲット材料に、リングを通じて均一に分配されて、環状に供給されることが好ましい。
【００２０】
本発明の方法のさらに別の実施例によれば、負電圧が、基材、すなわち、被覆されることになる加工物に印加される。
アーク蒸着における高いレベルのイオン化により、基材に印加されるこの負電圧によって、被膜形成粒子が基材の方へ加速され、それによって、被膜の密着性が明らかに改良されることになる。
この理由から、被覆中に密着を促進する被膜は不要である。
【００２１】
本発明の方法の好ましい実施例によれば、該方法は電極を被覆するために使用される。そして、該電極は、好ましくは電気分解のために使用され、とりわけ、クロール・アルカリ電気分解のために使用される。
【００２２】
触媒活性被膜は、高い酸素含有量を特徴とする。
チャンバ内の酸素は、被膜の低い密着力に関連するということが、一般に周知である。
酸素含有被覆は、クロム酸化物およびアルミ酸化物の蒸着からすでに周知であった。
しかし、本発明の方法は、４００℃〜５００℃を超える高温で蒸着することにより十分な密着力を保証する。
加えて、概して、高い蒸着温度が常に改良された接着をもたらすという事実が利用される。
しかし、均質的に高温度で、広範囲の触媒作用を有する被膜を蒸着するには、多大な設備費用が必要である。
追加の問題は、基材および被膜の異なる熱膨張が原因である応力によって引き起こされる。
典型的な面積を１．２×２．７ｍと仮定すると、これらの応力は、密着済み被覆が剥離するほどまでになる。
小さい面積の切削工具を使用した場合と異なり、高温での蒸着はここでは解決策をもたらさない。
【００２３】
ＰＶＤ被覆の密着力は、不純物および自然酸化膜によって、かなり損なわれる。
加えて、不純物は、電気バリア層の性質を有することがある。
最適な洗浄が、硬化コランダムでブラスト加工することによって達成され得る。
少なくとも、表面の洗浄後、および、被膜の蒸着前の自然酸化を避けることはできない。
したがって、触媒作用を有する被膜を機械的に密着させることには、バリア層が形成される危険性、または、基材材料との密着が不十分である危険性が含まれる。
本明細書に記載するアーク蒸着方法では、自然酸化膜の分解が、アルゴンおよび水素の混合物内でグロー放電することによって得られる。
この場合、アルゴンは単に機械的に粉砕する機能を有するが、一方、水素は酸化膜を化学的に還元する機能がある。
加えて、前記アーク蒸着方法は、得られる被膜形成種が９０％以上の高いイオン化レベルになることを可能にする。
したがって、ほとんどすべての被膜形成蒸発粒子が、基材表面の方へ加速され、基材格子の中に発射され得る。
機械的洗浄、特にコランダムによるブラスト加工と、被膜形成種（アーク蒸着）の高いイオン化レベルでの物理的（アルゴン）および化学的エッチング（水素）との組合せにより、上述の方法によって、低温、特に２００℃で再現可能な、信頼性のある方法で、酸化被膜が広い面積に蒸着され得る、すなわち、大規模に実現可能なアーク蒸着という、当分野の専門家にとって驚くべき結果を生み出す。
【００２４】
通常、反応性ガス、例えば、酸素は噴射ランスによって、真空チャンバの周辺領域内に導入される。
しかし、これは、不十分とは言えない、陰極ドナー材料の反応性ガスでの飽和状態をもたらす。
しかし、やはり静かな放電挙動を得るために、蒸発器は約３０％増加されている電流で作動されねばならないであろう。
この効果のために、小さい容積を有する蒸発器を設計することが困難になる。
小さい蒸発器を使用することが特に魅力的であるのは、小さいドナー本体がより容易に入手可能であるということである。
別法として、以下に、より詳細に示すことになるが、反応性ガスとの高度の飽和状態は、蒸発器の周りに配置される環状ノズルによって、反応性ガスを直接供給することによって達成可能である。
この高い反応性ガス含有量により、アーク電流が減少することが可能になり、したがって、冷却要求を減少させることもできる。また、蒸発する材料は、反応性ガスで完全に飽和状態にされ得る。
【００２５】
したがって、アーク蒸着は、被膜組成物の高度な柔軟性を特徴とする。
したがって、被膜組成物は、導入される反応性ガス、すなわち、酸素の量が増加することにより、被膜の厚さが増加すると、金属から酸化物に変化することができる。
そのような変化は触媒被膜の機能を改良することができ、または、摩耗防止の指針として利用することもできる。
【００２６】
本発明のさらに別の特徴によれば、本発明の目的は、低圧力で真空チャンバ内にアークによって基材を被覆する方法、すなわち、アーク蒸着を実施するための真空チャンバの蒸発器によって達成され、反応性ガス供給手段がターゲット材料の周りに環状に配置され、均一な間隔でガス出口開口が設けられる。
これはまた、被膜形成材料と反応性ガスとの集中的な混合を保証する。
アーク放電内の速い蒸発速度にもかかわらず、これはまた保証されており、ターゲット材料の、蒸発済み電気活性材料、および／または、触媒活性材料の非常に高い飽和状態をもたらす。
【００２７】
特に、反応性ガス供給手段は、ターゲット材料が、アーク蒸着中にアーク放電と干渉しないような方法で、ターゲット材料から軸方向および半径方向に離隔されている。
【００２８】
反応性ガス供給手段の、ターゲット材料からの距離および環状形状は、短絡を防止し、反応性ガス供給手段が過熱することを防止し、かつ蒸発器の運転停止を防止するために十分大きいように選択されねばならない。
【００２９】
特に、反応性ガス出口開口はすべて同じ横断面を有する。
反応性ガスが環状に供給されることにより、酸化物生成が、蒸気相から、陰極表面、すなわち、ターゲット材料の表面に移動する。
特に、陰極表面上に、より緻密なアーク放電の分布がこのようにして得られる。
これにより、アーク電流の減少が可能になる。アーク電流の減少により、陰極表面の温度が低下することになる。
これにより、被膜形成材料の蒸発速度をより遅く設定することができる。
加えて、より遅い蒸発速度によって、被膜形成材料と反応性ガスとの反応を高めることができる。
【００３０】
本発明の追加の利点、特徴および可能な応用が、図面に示す実施例と併せて、以下に続く説明から明らかである。
説明、特許請求の範囲および図面の全体を通して、同じ用語および参照符号が、以下の符号の説明のリストに示すように使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】真空チャンバ内に互いに隣接して配置されている、本発明の２つの蒸発器の横断面図。
【図２】図１の２つの蒸発器の斜視図。
【図３】蒸発器を有する支持体の上面図。
【図４】環状の反応性ガス供給手段の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、低圧の真空チャンバ内のアーク放電によって基材を被覆する方法、すなわち、アーク蒸着を実施するために、真空チャンバ１０内に互いに隣接して配置されている２つの蒸発器１２および蒸発器１４の横断面図を示す。切断線は、図３の線Ａ−Ａである。
真空チャンバ１０は、複数の蒸発器１２，１４を含むことができる。
両方の蒸発器１２，１４は、互いに対応するようにそれぞれ作られている。
【００３３】
各蒸発器１２，１４は基礎本体１６を有する。基礎本体１６には、ターゲット材料２０を有するターゲット支持体１８が簡易脱着式締め具２２によって保持されている。
基礎本体１６には、アーク蒸着中に、ターゲット支持体１８、さらにターゲット材料２０を冷却するための複数の冷却路（kuehlkanaele）２４が設けられている。
【００３４】
蒸発器１２，１４は、蒸発器支持体２６内に収容され、堅固にそれに結合されている。
このために、蒸発器支持体２６には、蒸発器１２，１４にそれぞれ適合した寸法の凹所２８と、一方の側で蒸発器支持体２６に結合され、他方の側で対応する各蒸発器１２，１４に結合されている蒸発器取付け具３０とが設けられている。
【００３５】
冷却路２４は、基礎本体１６に面するターゲット支持体１８のほとんど側面全体にわたって延在し、冷却接続部３２に接続されている。
【００３６】
基礎本体１６は電流接続部３４に接続される。これにより、負電位を基礎本体１６、ターゲット支持体１８およびターゲット材料２０に印加することができ、その結果、ターゲット材料２０は陰極として機能する。
【００３７】
蒸発器支持体２６は、真空チャンバ１０のチャンバ壁３６にねじで取り付けられ、絶縁手段３８が蒸発器支持体２６とチャンバ壁３６との間に設けられる。
さらに、ねじ結合部４０が蒸発器支持体２６から絶縁される。
その結果、蒸発器支持体２６は真空チャンバ１０のチャンバ壁３６から完全に絶縁される。
【００３８】
ターゲット材料２０を含むターゲット支持体１８は、簡易脱着式締め具２２に加えて、別のねじ結合部４２を介しても、基礎本体１６に結合されている。
簡易脱着式締め具２２上、ならびに、ターゲット材料２０の周りに、リング４４が取り付けられている。リング４４はホウ素窒化物から成る。
【００３９】
リング４４およびターゲット材料２０は共通の平面４６を画定する。
この平面４６内に保護パネル４８の表面が配置される。保護パネル４８は、ターゲット材料２０の範囲内で各蒸発器１２，１４を取り囲む。
保護パネル４８は、固定手段５０を介して蒸発器支持体２６に結合されている。
【００４０】
平面４６に平行に延在し、そこから離隔されている反応性ガス供給手段５２および反応性ガス供給手段５４が、各蒸発器１２，１４に対して設けられている。
反応性ガス供給手段５２，５４は、図２に示されるように、互いに対応するようにそれぞれ作られている。
【００４１】
反応性ガス供給手段５２，５４は、対応する接続部５６，５８を介して反応性ガス供給ライン６０に接続されている。
【００４２】
図３の上面図は、６つの蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８を持つ蒸発器支持体２６を示す。
寸法に応じて、蒸発器支持体２６内に、より多くの、または、より少ない蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８を配置することもまた可能である。
例えば、６つの蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８用の蒸発器支持体２６を設計することが可能であるが、蒸発器支持体２６内の４つの蒸発器だけを使用することもできる。
この場合、必要ではない蒸発器は実際には取り付けられず、ここでは図示されていない凹所２８だけがプレート内に設けられる。
【００４３】
真空チャンバ１０内に、複数の蒸発器１２，１４，６２，６４，６６，６８を有する複数の蒸発器支持体２６を配設することができる。
【００４４】
図４は反応性ガス供給手段５２を示す。反応性ガス供給手段５２は、他方の反応性ガス供給手段５４、および、参照符号で示されていない反応性ガス供給手段と同じである。
反応性ガス供給手段５２は、環状に作られており、均一な間隔で設けられている複数の反応性ガス出口開口７０を備える。
これによって、反応性ガスをターゲット材料２０のすぐ近傍に均一に供給することができる。
反応性ガス供給手段５２は、平面４６に平行に配置され、ターゲット材料２０の円筒形状に対して、ターゲット材料２０から軸方向および半径方向に離隔されて配置され、その結果、アーク蒸着中にアーク放電との干渉が防止される。
【００４５】
反応性ガス出口開口７０は均一な穴の横断面を有する。
酸素が反応性ガス供給手段５２，５４を介して供給され、その際、ターゲット材料２０として、高い融点の金属、すなわち、ルテニウムが触媒反応のために使用される。
真空チャンバ１０内のアーク放電による基材（図示されず）の被覆中に、真空チャンバ１０内で少なくとも３Ｐａの圧力、好ましくは５Ｐａの圧力が設定される。
この目的のために、ここには図示しない真空ポンプを適切に制御する制御手段および調整手段が設けられる。
アーク電流は、少なくとも６５Ａであり、好ましくは７５Ａであるが、したがって、明らかに１００Ａ未満である。
【００４６】
被膜の密着性を改良するために、負バイアス電圧が、ここには図示しない基材に加えられる。
【００４７】
本発明の方法および本発明の蒸発器は、電気分解、とりわけクロール・アルカリ電気分解用の電極を製造するために使用されることが好ましく、それによって、その電極には、高い酸素含有量を有する電気活性、および、触媒活性を有する金属の被膜が設けられる。
【００４８】
本発明による、触媒作用を有する被膜を形成するための方法の手順となるステップの例である。
１．支持材料をアルカリ洗浄するステップ。
２．標準的コランダム１２０を使用して、６０００Ｐａで、コランダムによるブラスト加工によって基材に粗面処理を施すステップ。
３．ブラスト加工材料を除去するために、基材を超音波でさらに洗浄するステップ。
４．基材を帯電させるステップ。
５．真空チャンバを０．１Ｐａまで真空にするステップ。
６．基材を２００℃まで加熱するステップ。
７．Ａｒ／Ｈ２混合物内で、５Ｐａで、約１５分間、基材をグロー放電するステップ。
８．２００℃、および３Ｐａ〜５Ｐａで、基材を触媒を有する材料で被覆するステップ。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ・・・  真空チャンバ
１２  ・・・  上側の蒸発器
１４  ・・・  下側の蒸発器
１６  ・・・  基礎本体
１８  ・・・  ターゲット支持体
２０  ・・・  ターゲット材料
２２  ・・・  簡易脱着式締め具
２４  ・・・  冷却路
２６  ・・・  蒸発器支持体
２８  ・・・  蒸発器支持体の凹所
３０  ・・・  蒸発器保持取付け具
３２  ・・・  冷却接続部
３４  ・・・  電流接続部
３６  ・・・  チャンバ壁
３８  ・・・  絶縁手段
４０  ・・・  ねじ結合部
４２  ・・・  追加のねじ結合部
４４  ・・・  リング
４６  ・・・  平面
４８  ・・・  保護パネル
５０  ・・・  固定手段
５２  ・・・  上側の反応性ガス供給手段
５４  ・・・  下側の反応性ガス供給手段
５６  ・・・  上側の接続部
５８  ・・・  下側の接続部
６０  ・・・  反応性ガス供給ライン
６２  ・・・  蒸発器
６４  ・・・  蒸発器
６６  ・・・  蒸発器
６８  ・・・  蒸発器
７０  ・・・  反応性ガス出口開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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