建立了平面型三级行星夹具膜厚均匀性数学模型, 根据该模型编写计算机仿真程序, 研究了1.8 m大口径镀膜机使用平面型三级行星夹具的膜厚均匀性问题。以光驰OTFC-1800-DCI型镀膜机为仿真对象, 分析了蒸发源特性、行星夹具倾角和行星轨半径对膜厚均匀性的影响。仿真计算结果表明: 行星夹具倾角是影响平面型三级行星夹具膜厚均匀性的主要因素, 当行星夹具倾角α=64°时, 膜厚分布最为均匀, 不均匀性为0.1%。行星轨半径对膜厚均匀性也存在影响, 当行星轨半径在665 mm时, 膜厚分布最为均匀, 膜厚不均匀性控制在1％以内。平面型三级行星夹具膜厚分布理论模型对实际镀膜工作有一定的指导意义。

根据行星夹具的膜厚理论模型, 对半球透镜表面的膜厚分布进行理论分析研究。推算半球面上典型点的膜厚公式, 用代 入法对不同情况的膜厚分布进行计算, 结果表明半球面上中心区域(90°张角内)的膜厚不均匀性可控制在10%左右, 其边缘区 域(张角大于90°)的膜厚不均匀性高达90%; 改变蒸发源的位置对改善膜厚均匀性没有明显帮助, 但改变蒸发源的形式能改善 膜厚均匀性。该研究工作对半球透镜表面镀膜的膜厚均匀性分析及改善具有一定的理论指导意义。

为解决透射式Cs₂Te光阴极厚度不均匀问题，通过理论和实验研究，分析了产生此问题的机理及其影响因素。这些因素包括：蒸发源发生器形状及其与阴极基底之间的相对位置；Cs／Te原子在阴极基底表面上完成化学反应所需的结合能以及制作阴极前基底表面所能达到的温度均匀性水平等。实验证明，上述最后一个因素是影响Cs₂Te光阴极厚度不均匀的主要原因。通过改变加温程序，优化保温时间，均衡阴极基底与阴极托盘温度梯度等途径，使得制作的透射式Cs₂Te光阴极厚度不均匀性由原来的76．4%，改善为＜10%。

分析了几种可能的实际蒸发源与薄膜均匀性的关系,其中包括扩展的平面蒸发源和曲面蒸发源.通过实验论证了薄膜均匀性对蒸发源尺寸和蒸发特性的依赖关系.得到的分析结果表明:当蒸发源半径和夹具高度的比值小于1/17时,蒸发源可以被视为一个点面源;大于 1/10时,应当把蒸发源视为面面源进行考虑.当挖坑深度和蒸发源半径的比值介于0和0.5之间时,挖坑对薄膜均匀性造成的影响基本可以忽略;大于0.6时,挖坑效应明显影响薄膜的均匀性.