Nguyên lý của lớp phủ ống chân không trong máy phủ chân không là các electron, được gia tốc về phía chất nền dưới tác dụng của điện trường, va chạm với các nguyên tử argon, ion hóa thành một số lượng lớn ion argon và electron. Các electron sau đó bay về phía chất nền. Các ion argon, được gia tốc bởi điện trường, bắn phá vật liệu mục tiêu, bắn ra một số lượng lớn các nguyên tử mục tiêu, với tư cách là các nguyên tử mục tiêu trung tính (hoặc phân tử), lắng đọng trên chất nền để tạo thành một màng. Các electron thứ cấp, trong quá trình gia tốc về phía chất nền, bị ảnh hưởng bởi lực Lorentz của từ trường và bị giới hạn trong vùng plasma gần bề mặt mục tiêu. Vùng này có mật độ plasma cao và các electron thứ cấp, dưới tác động của từ trường, di chuyển theo chuyển động tròn xung quanh bề mặt mục tiêu.
Con đường chuyển động dài này bao gồm các va chạm liên tục với các nguyên tử argon, ion hóa thành một số lượng lớn các ion argon bắn phá vật liệu mục tiêu. Sau nhiều lần va chạm, các electron dần mất năng lượng, thoát ra khỏi các đường sức từ, di chuyển ra khỏi vật liệu mục tiêu và cuối cùng lắng đọng trên chất nền. Giờ đây, với việc bổ sung mục tiêu phún xạ magnetron tần số trung bình-, các phân tử bay hơi của màng được tăng tốc và bắn phá bởi vật liệu mục tiêu dưới tác động của điện trường, bắn ra một số lượng lớn nguyên tử mục tiêu.
Các nguyên tử (hoặc phân tử) mục tiêu trung tính được lắng đọng trên đế để tạo thành màng, giải quyết vấn đề về các loại màng không thể xử lý bằng phương pháp bay hơi tự nhiên trước đây, chẳng hạn như mạ titan, mạ zirconium, v.v.
Hiện nay, màng tổng hợp nitơ-nhôm thường được sử dụng trong ống chân không. Toàn bộ màng bao gồm ba lớp: bên trong, giữa và bên ngoài, mỗi lớp có chức năng riêng. Lớp bên trong là lớp phản chiếu, có chức năng chính là ngăn nhiệt từ nước nóng trong ống tỏa ra ngoài.
Lớp giữa là lớp hấp thụ, có chức năng chính là hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển hóa thành năng lượng nhiệt.
Lớp bên ngoài là lớp chống{0}}phản chiếu, có chức năng chính là giảm sự phản chiếu của ánh sáng mặt trời và tăng tỷ lệ hấp thụ ánh sáng mặt trời.
