Różne substancje, a zwłaszcza metale, można w bardzo czystej postaci osadzać na powierzchniach warstwami o żądanej grubości. Pokrywanie metalem (metalizowanie) odbywa się drogą naparowywania lub napylania w próżni. Podczas tego procesu ciśnienie gazów w obszarze osadzania powinno być dostatecznie niskie, aby pokrywana powierzchnia była wolna od gazów zaabsorbowanych i by cząsteczki (atomy) osadzonej substancji, poruszającej się od jej źródła do powierzchni pokrywanej, nie zderzały się z cząsteczkami gazów chemicznie czynnych. Należy mieć tu na uwadze, że rozpylana czy odparowywana substancja może sama desorbować wiele gazów, niezależnie od desoracji samego układu próżniowego: wymaga to oczywiście dostatecznej szybkości pompowania urządzenia pompowanego.
Jednym z ważniejszych zagadnień przy metalizowaniu próżniowym jest otrzymanie warstwy o odpowiedniej grubości. Istnieją różne sposoby kontroli grubości osadzonej warstwy. Jeden z nich polega np. na równoczesnym osadzaniu metalu na płytce kwarcowej, pracującej dzięki pobudzaniu elektrycznemu jako oscylator drgań; ich częstotliwość,zmieniająca się wraz z grubością osadzonej warstwy metalu, służy do kontroli grubości warstwy w każdej chwili przeprowadzanego procesu. Ciśnienie gażu w czasie procesu pokrywania metalu powinno być stale kontrolowane. W przypadku gdy wymagania co do czystości próżni są wysokie, sprawdza się równocześnie skład gazów za pomocą spektrometru masowego.
Metalizowane przedmioty są umieszczane często w urządzeniu karuzelowym, umożliwiającym kolejne ich podsuwanie pod strumień naparowywanego lub napylanego metalu. Przy naparowywaniu substancja odparowywana musi być ogrzana do takiej temperatury, w której ciśnienie jej pary staje się większe niż ciśnienie pompujące w układzie. Szybkość parowania, określona jako masa substancji (w gramach) odparowywana z 1 cm2 powierzchni w ciągu 1 sekundy. Jest proporcjonalna do ciśnienia pary, a więc wzrasta wykładniczo z temperaturą; ilość osadzonej substancji zależy ponadto od odległości źródła pary od pokrywanej powierzchni.
Materiał rozpylany umieszcza się w tyglu metalowym albo ceramicznym, który jest ogrzewany grzejnikiem elektrycznym lub wprost – na drucie trudno topliwym. Często na grubszy drut, np. wolframowy, nawija się cieńszy drut wolframowy równolegle z drutem z metalu odparowywanego. Dzięki czemu płynny metal utrzymuje się między zwojami i nie ścieka, podobnie jak w sublimacyjnych. Nagrzewanie może być również dokonywane przez bombardowanie strumieniami elektronów. Aparatura próżniowa składa się z pompy, zaworu oraz głowicy pomiarowej.
Ciśnienie gazowe pod kloszem musi być tym niższe, im wyższe są wymagania co do czystości przeprowadzanego procesu. Również tym staranniejsze powinno być oczyszczenie wnętrza klosza z naparowywanej substancji przed przystąpieniem do następnego procesu naparowywania. Ciśnienie pod kloszem w czasie wyparowywania substancji nie powinno być wyższe niż 10-4 Tr. W wielu przypadkach żąda się próżni jeszcze lepszych, wolnych od par organicznych; zalecane są wówczas zeolitowe czy też Rootsa.
Jak widać, warunki te narzucają konieczność stosowania pom o dużych szybkościach pompowania, np. rzędu pary tysięcy litrów na sekundę. Tak, aby pomimo silnej desorpcji gazów (ze ścian, uszczelnienia oraz podgrzewanego materiału) – można było uzyskiwać niskie ciśnienie, które zapewnia żądaną czystość procesu. Przedmiot metalizowany powinien być doskonale odtłuszczony, a następnie właściwie oczyszczony. Bardzo dobre wyniki daje oczyszczenie przedmiotów metalizowanych przez bombardowanie jonowe ( ewentualnie elektronowe). W tym celu w okresie odgazowywania wprowadza się wysokie napięcie między powierzchnię oczyszczaną a jakąś elektrodę pomocniczą. Źródłem tego napięcia jest specjalny transformer. Postępowanie takie nie tylko oczyszcza powierzchnię, która ma być napylana , lecz przyspiesza proces odgazowywania wnętrza klosza i części metalowych. Umieszczenie tego przedmiotu względem źródła pary musi być odpowiednie (prostopadłe, nie za bliskie. Tak, aby tory cząsteczek metalu nie różniły się zbyt od równoległych) w celu otrzymania równomiernego pokrycia.
Głównym urządzeniem wchodzącym w skład napylarki próżniowej, który wytwarza niskie ciśnienie jest pompa dyfuzyjna (olejowa).
Pompy dyfuzyjne wymagają – po stronie wylotu pompy – próżni wstępnej rzędu Tora lub części Tora; jest to konieczne, aby gęstość pompowanego gazu była dostatecznie mniejsza od gęstości pary w strumieniu pompującym. Działanie pompujące strumienia pary oleju w pompach dyfuzyjnych polega na przenoszeniu – w kierunku wylotu pompy – gazu, który dyfundował do wnętrza strumienia. Aby proces ten odbywał się dostatecznie skutecznie, prędkość cząsteczek pary w strumieniu pary nie może być zbyt mała w porównaniu z prędkością cząsteczek przenoszonego gazu. Tak, aby równocześnie gęstość strumienia pary powinna być znacznie większa gęstości (koncentracji) pompowanego gazu.
Metalizacja próżniowa to nasza specjalność – Serdecznie zapraszamy do współpracy!