لایه‌نشانی کربن یک نوعی روش لایه‌نشانی مبتنی بر تبخیر حرارتی در خلا است که به صورت خاص و ویژه برای آماده‌سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی (نمونه‌های عایق میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری) توسعه یافته و استفاده می‌شود. این روش برای تصویرسازی‌های با رزولوشن‌های بالا مناسب است. استفاده از لایه‌های کربنی در میکروسکوپ الکترونی به دلیل سیگنال کم زمینه و هدایت الکتریکی نسبتا خوب بسیار شناخته شده است. لایه‌های نازک بین 5 تا 50 آنگستروم برای نمونه‌های TEM استفاده می‌شود، در حالی که برای آماده‌سازی نمونه‌های SEM و میکروآنالیز‌های مبتنی بر پرتو ایکس لایه‌های کمی ضخیم‌تر حدود 50 تا 500 آنگسترومی به کار می‌رود.
امروزه تبخیر حرارتی کربن به صوت گسترده‌ای برای آماده‌سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی استفاده می‌شود. در این روش، یک چشمه کربنی چه به شکل یک سیم یا میله، در یک چمبر خلا بین دو الکترود جریان بالا قرار می‌گیرد. با تخلیه جریان الکتریسیته، گرمای زیاد سبب تبخیر کربن شده و یک ابری از بخار کربن بر روی زیرلایه نشست می‌کند. همچنان که گفته شد مهمترین هدف لایه‌نشانی کربنی در میکروسکوپ‌های الکترونی، استفاده از آن جهت میکروآنالیزهای پرتو ایکس و فیلم‌های محافظ نمونه بر روی توری TEM است.
اکثر سیستم‌های پوشش‌دهنده کربن مجهز به منبع تغذیه جریان بالا هستند که امکان لایه‌نشانی کربن را در دو حالت مختلف امکان پذیر می‌سازند. حالت پالسی (pulse mode) و حالت دفعی (flash mode). در حالت پالسی، لایه‌نشانی کربن در حین بازه‌های زمانی کوتاه صورت می‌پذیرد. به دلیل طبیعت لایه‌نشانی پالسی، کنترل پذیری فرآیند در این روش بهبود می‌یابد و اتلاف کربن در مقایسه با دیگر روش‌های لایه‌نشانی مشابه به حداقل مقدار خود می‌رسد.
دیگر قابلیتی که معمولا در پوشش‌دهنده‌های کربنی گنجانده می‌شود آن است که زیرلایه می‌تواند حین فرآیند لایه‌نشانی دوران کند. این قابلیت مطمئن خواهد ساخت که پوشش نهایی چه از نظر ضخامت و چه از نظر ترکیب شیمیایی یکنواخت خواهد بود. این سیستم‌های لایه‌نشانی همچنین می‌توانند به سیستم چرخاننده سیاره‌ای زیرلایه نیز مجهز شوند. قابلیتی که امکان حرکت را در سه محور X، Y و Z میسر ساخته و مطمئن می‌سازد که تمام نقاط زیرلایه، حتی داخل حفرات نمونه‌های متخلخل کاملا لایه‌نشانی شوند. نگه‌دارنده نمونه نیز می‌تواند بر حسب الزامات مشتری طراحی شود. تعویض و جاگذاری نگهدارنده‌های نمونه در چنین سیستمی بسیار ساده بوده، طوری که کاربر شخصا می‌تواند مسئولیت آن را بی هیچ مشکلی بر عهده گیرد.

پوشش‌دهنده کربن (مدل DCR) مجهز به یک پمپ روتاری دو مرحله‌ای می‌باشد. فشار نهایی این دستگاه کمتر از 30 میلی تور بوده و مناسب برای آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز نمونه‌ها با اشعه ایکس (EDS / WDS) و کاربردهای لایه نازک می‌باشد. پوشش‌دهنده کربن (مدل DCR) همچنین مجهز به یک پایشگر ضخامت پوشش (FTM) است که در هر لحظه ضخامت لایه نشست کرده بر روی یک کریستال داخل چمبر را اندازه‌گیری می‌کند. این ماژول می‌تواند در دو حالت مختلف عمل کند؛ حالت ضخامتی و حالت زمانی. در حالت زمانی، عملیات لایه‌نشانی آن قدر ادامه می‌یابد تا زمان از پیش تعیین شده به پایان رسیده و فرآیند لایه‌نشانی متوقف گردد. در حالت ضخامتی، ضخامت از پیش تعیین شده مبنای اتمام فرآیند لایه‌نشانی تعیین می‌شود. با گسترش پوشش و رسیدن به ضخامت مطلوب فرآیند لایه‌نشانی متوقف می‌شود.
جزئیات مشخصات فنی در جدول زیر ارائه شده است.

لایه‌نشان کربنی اساسا برای آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ‌های الکترونی SEM و TEM استفاده می‌شود. این روش برای مشاهدات با رزولوشن بالا بسیار مناسب بوده و برای تهیه تصاویر و آنالیز مواد در مقیاس‌های نانو یک پیش‌نیاز محسوب می‌شود.