第420章 老師才是幸運之子
第423章 老師才是幸運之子
在山窪的樹林中有一處占地並不是很大的獨立建築，這裡距離山窪中的河流並不遠。
清新的空氣在樹林中流動，這裡的樹木是以青風木、五角楓和油松為主。
因為這個山窪的地下有條難得的地熱帶，雖然地面沒有溫泉，但是這裡的樹木也會比其他地方晚一個月入冬。
而那條穿越山窪的溪流更是經年不上凍。
這個藏身在樹林中的獨棟建築，就是光電感應實驗室的高潔淨度無塵實驗室。
因為環境原因，這裡的外部塵土很少，所以這也是把這個無塵實驗室建在這裡的主要原因。
畢竟外部環境好一些，對於實驗室空氣過濾系統的壓力就會小很多。
在外更衣間換上了一套連體薄棉內衣的陳常在，又在隔了一個大門的第二間更衣室套上了滌綸連體防塵服。
這個防塵服的樣子，就是陳常在按著後世防塵服的樣式設計的。
寬大的透明面罩和衣服是連成一體的，衣服內部有電動風扇給衣服內部進行換氣。
在換了防塵服後，又進入了風淋室，在這裡是要對防塵服進行風淋，去除防塵服上可能的灰塵。
因為風淋室是負壓空間，這些可能被吹下來的灰塵都會被排至風淋室外。
這一整套的清潔過程在後世的高精密車間屬於是標準流程。
可是在這個時代，這就是充滿了科幻感的，從來都沒有出現過的事物。
就連這個高潔淨度無塵實驗室，也是現在這個世界上的獨一份的存在。
因為在這個實驗室裡面的潔淨度等級，已經基本達到後世10萬級的標準。
也就是說在一立方英尺的空間內，允許存在的0.5微米灰塵顆粒不超過10萬顆。
這個潔淨度，已經可以達到後世普通精密車間的水平。
在現在的1944年，不管是德國還是美國，還是英國，都沒有達到這種潔淨度的實驗室。
哪怕是現在美國研發核武器的橡樹嶺實驗室，在高精密度實驗室中也達不到這個等級。
這也就是為什麼這麼一個小小的建築，就搞了接近兩年時間的原因。
而這個實驗室能夠建成，主要還是陳常在後世的公司中就有一座比這裡還要高一個等級，達到了萬級的高等級無塵車間。
不過那也只是軍工級精密產品的生產車間，距離後世生產半導體、高級探測儀器的100級潔淨度車間，那還差的遠呢。
那種車間要求的是在一立方英尺的空間內，不大於0.3微米的微塵顆粒，不超過100
個。
現在陳常在這邊，雖然還沒有搞出來後世那種雷射光學塵埃粒子計數器，但是原始的白光散射型塵埃粒子計數器倒是已經被弄了出來。
本來這個東西到了1951年，才會被美國印第安納大學的古克團隊拿出來初代產品，1957年才被推廣開來。
不過為了這個實驗室，陳常在對精密儀器實驗室和光學實驗室下達了這個任務。
他們只是用了不到一年的時間，就把這個設備給搞了出來。
陳常在等人進入實驗室時，裡面已有三名研究員正在為今天的硫化鉛PbS光電導多晶薄膜生成實驗做準備工作了。
陳常在進來後，他既沒有指導工作，也沒有說話，他只是在看湯定緣他們進行實驗的步驟。
畢竟如果談談理論，陳常在還可以和他們進行交流，但如果是要去實際上手搞實驗，那他陳常在也不是王大恆和湯定緣的對手。
即便是那三個作為助理的研究員，動手能力也要比他陳常在強的多的多。
想要在熔融石英基片上，生成硫化鉛pbs光電導多晶薄膜，是個非常繁複的過程。
首先他們要對熔融石英基片進行強酸洗液的浸泡，清洗掉基片拋光時殘留的拋光粉末0
然後再用去離子水多次清洗基片，最後用烘乾箱低溫烘乾。
烘乾後還要在金相顯微鏡下，逐片檢查基片表面是否有劃痕、有沒有灰塵顆粒。
如果有灰塵，那基片就得返回清洗，如果基片表面有劃痕，那麼這個基片就要再次進行拋光，如果劃痕過深，那就只能報廢。
而基片在清洗檢查完成後就得儘快進行入浴生成，時間如果過長，基片上就有可能落上灰塵。
生成硫化鉛光電導多晶薄膜的沉積反應溶液，是由醋酸鉛、硫脲，作為鉛硫源。
再把強鹼氫氧化鈉PH值調至10—11。再加入絡合劑控制析出速度，防止溶液直接沉澱結塊，無法在基片表面生成多晶薄膜。
而且這個混合順序絕對不能錯，必須先把醋酸鉛和絡合鹼性溶液進行混合。
水浴升溫至32—36度，並保持溫度恆定，最後才能添加硫脲。
當溶液調配完成後，就要把已經準備好的熔融石英基片，通過垂直懸掛夾具探入到溶液當中。
這些基片都是長寬10毫米，厚度一毫米的方形晶片。
基片在溶液內生成硫化鉛光電導多晶薄膜的時間一般在60—90分鐘。
這個時間不能太短，太短薄膜會太薄，響應效果會變差。
時間也不能太長，時間太長，生成的薄膜就會變厚，表面晶粒粗大，就容易疏鬆脫落。
只有在熔融石英基片表面慢慢長出來一層褐色鏡面一樣的多晶硫化鉛薄膜，這個時候這個硫化鉛光電導多晶薄膜才算是生成成功。
而最後這些晶片到底能不能合格，能不能滿足使用要求，還要經過很多關口，最後才能確定。
當這批晶片完成了溶液內生成之後，就要被緩慢取出來。
然後用流動的去離子水輕緩的沖刷，衝掉晶片表面的鬆散浮粉顆粒，最後還要再進行低溫烘乾。
不過此時獲得的硫化鉛光電導多晶薄膜，還沒有紅外光電導靈敏性，必須要進行敏化退火。
這個過程就叫做「氧敏化退火」。
這個退火工藝，就是硫化鉛光電導多晶薄膜在生成之後的第一個生死關。
它的工作原理就是讓薄膜表面少量受控的氧化，在這個氧化的過程當中，薄膜表面的晶界會生成微量硫酸鉛缺陷。
而這個受控產生的缺陷，就是讓硫化鉛光電導多晶薄膜產生紅外光電導效應的關鍵因素。
但是想要掌握這個氧化過程卻是極其困難的，氧化不到位不行，那樣沒有紅外響應。
可氧化一旦過頭整爐的晶片就會徹底報廢。
氧化爐中的溫度、氧氣濃度、氮氣濃度，都要求要有精確的把握，差上毫釐，這一爐的晶片也就失敗了。
陳常在看著湯定緣小心地把剛剛清洗烘乾完、已經生成了硫化鉛光電導多晶薄膜層的晶片，小心地放進了氧/氮氣混合爐中進行敏化退火。
然後所有人就開始了漫長的等待。
助理研究員在記錄著實驗過程中的每一個步驟，每一個實驗的時間，就連晶片留空的時間都分毫不差的記錄著，然後和之前的實驗進行著對比。
而湯定緣和王大恆兩人，則是嚴密的觀察著氧化爐上所有儀表的變化，也記錄著這些變化的數據。
漫長的六個小時過去了，爐溫也從170°，緩慢的降了下來。
等到這些晶片終於從氧化爐中被取出來之後，這些褐色的晶片顏色已經發生了變化，變成了暗鐵灰色亞光膜。
這一爐一共投入進去了100張晶片，這些晶片被取出來後，在真空蒸鍍器中鍍上了金電極。
在完成了這最後一道工藝之後，湯定緣和王大恆他們完全不顧疲勞，馬上開始了晶片檢測。
安靜的實驗室中，只有檢測器械移動和防護服內置風機的聲音，連呼吸聲都被嚴密的防護服給封閉在了裡面。
在檢測的時候，王大恆和湯定緣兩人頻頻的相互對望，那三個助理研究員，也同樣邊記錄著，邊互相看著彼此。
不過這些人在防護面罩裡面的臉上，露出的卻是極度不敢相信的神色。
又是兩個多小時之後，這一百張晶片全都完成了檢測，封裝到了三個手提箱當中。
當所有人從實驗室中走出來的時候，這一場前後歷時16個小時的實驗過程終於結束了。
這16個小時，包括陳常在在內，誰都沒有合過眼，就連吃飯和方便，也是在實驗間歇的時候，輪換著出去處理的。
可是現在這些人的眼中卻沒有絲毫的疲倦感，他們眼睛中透露出來的光，是那種極度興奮時才會有的那種光。
在辦公室中，湯定緣和王大恆兩人互相看了一眼，然後又看向了陳常在。
湯定緣再次深吸了一口氣，對陳常在說道：「老師，我們成功了。」
陳常在這個時候卻是微笑著看著湯定緣，然後問道：「成功了？」
其實剛才在實驗室中，陳常在就看出來了端倪。
雖然他這次是第一次參與這個實驗，但是他卻在最後進行晶片檢測的時候，就看了出來湯定緣他們的神態不對勁。
最後這些晶片封裝進手提箱裡的時候，他更是看得出來，那一百片晶片，是被分成了三份裝箱的，而且這三份還都是數量不一。
這只能說明一個情況，這100片晶片出現了三種狀態，正常來說就是優秀、合格、不合格三種狀態，才會把晶片分開裝箱。
所以剛才陳常在才笑著對湯定緣問出了他的話。
湯定緣再次深吸了一口氣後，說道：「是的，老師，成功了。
我們之前做出一組晶片之後，最多的時候只有七八片合格品，但也只能算是勉強可以在實驗室中做實驗的合格品，還不是可以直接使用的優秀品。
可是今天我們出爐的這一百片晶片，卻有37片是優秀品，18片合格品，報廢品45片。
這樣的成績我們之前可是從來都沒有過的，百分之55的成品率啊！老師，百分之55的成品率啊！」
湯定緣越說越激動，說話的聲音都因為過度的激動而變了音調。
這時他的眼睛中一直含著的眼淚終於控制不住的流了出來。
男兒有淚不輕彈，只因未到傷心處。
這麼多年的辛苦，日日夜夜的煎熬，終於在這一天品嘗到了果實的甜美。
要說不激動，那除非是沒有任何感情的機器人才能做到吧。而作為一個今年只有26歲的年輕人，能夠忍到現在才把這份激動的心情爆發出來，也算是極其穩重的了。
陳常在這時也站了起來，先是向湯定緣和王大恆以及他們身後的三名助理研究員敬了一個軍禮，隨後就和他們擁抱了起來。
成功了，真的成功了。
這一次的成功是多少人的心血，多少人的付出才換來了今天這來之不易的成功。
在確定了這個消息之後，陳常在讓那三個助理研究員出去向全所宣布。
他們努力奮鬥了三年多的「紅眼計劃」，獲得了第二階段的完全勝利。
現在已經到了向最後的高地發起最後衝鋒的時候了。
時間沒過多久，整個光電感應實驗室到處都爆發出來一陣陣的歡呼聲。
聲浪越來越大，好像滾滾的驚雷一般直衝天際。
看著窗外互相擁抱著、蹦跳著的那些研究人員，陳常在的嘴角也壓不住地翹了起來。
這時他轉過身，向湯定緣問道：「定緣，這次的成功是什麼原因？上一次的實驗難道沒有什麼預兆嗎？」
湯定緣這時終於平復下來了心情，他說道：「沒有，上一次的實驗和之前的實驗相比雖然有些進步，但是進步並不大。
這一次實驗，是我們第三次進行的用熔融石英做為基片進行的實驗。
不過這次我們在薄膜生成時間和氧化時間上相對於上次實驗做了進一步的調整。
可是誰也沒有想到，只是這麼一次小小的調整，竟然會產生這麼好的效果。
老師，我感覺您才是真正的幸運之子，之前您沒有參與我們實驗的時候，我們是步步受挫。
可是您今天這第一次參與我們的實驗，我們馬上就獲得了這麼大的成功。
誰要是說您不是幸運之子，我一定會和他好好說道說道。」
王大恆這時也說道：「是啊老師，我也覺得您一定是受上天眷顧的人，要不怎麼能這麼巧，您一參加這次實驗，我們就獲得了如此的成功，這簡直就是一個奇蹟。」
陳常在這時卻哈哈大笑道：「你們啊，我那是什麼幸運之子，還記得昨天我對你們說過的話嗎？
任何幸運都是建立在無盡的付出之上的，沒有你們之前的付出，哪裡會有今天的成功的幸運，你們辛苦了。」