如何选择管式炉-合肥微元素
时间:2024-08-12 阅读:441
如何选择管式炉
1、根据实验所需的最高温度选择合适温度区间的加热炉。
A.选择工作温度时请注意仪器所能保持的最高温度(安全、连续使用的温度)。如:
微元素GYS-1700C 最高加热温度1700℃,连续工作温度是1600℃
B、仪器使用的加热元件限制了加热炉的最大工作温度,目前我公司加热元件
可分为四类:
①.250~1250℃ Fe-Cr-Al或Ni-Cr-Al合金加热元件或红外灯管加热元件
采用K型热电偶
如:采用电阻丝加热,K型热电偶测温,最高加热温度1200°C,长时间使用1100°C。
②.1300~1500℃碳化硅加热元件 采用S型热电偶
③.1600~1800°C MoSi2加热元件(禁止长时间在800°C以下加热)
采用B型热电偶
2、根据样品大小选择合适的坩埚及再炉管管径,选择容积合适的加热炉。(不建议不用坩埚载料直接将样品放入炉管)
A.坩埚选择
石英坩埚:≤1200°C使用石英管,热处理温度超过600°C时,请不要用氧化铝坩埚
氧化铝≤1800°C使用刚玉管,热处理温度超过900°C时,请不要用莫来石坩埚
石墨坩埚≤2300°C
例如:1、需要对粉末进行900°C热处理,选择石英坩埚装载样品。
2、需要将合金在1600°C融化,选择氧化铝坩埚。
B.管径的选择
选择好坩埚后,根据坩埚装载样品后的体积选择合适的炉管管径(一般买炉子会标配有加热炉管)
a. 石英管≤1200°C(真空环境下最高1000度)
型号 | 管径 | |
OYS系列 | OYS-1200C-S | Φ25、Φ50 |
OYS-1200C | Φ25、Φ50、Φ60、Φ80、Φ100 | |
OYS-1200C-Ⅱ | Φ25、Φ50、Φ60、Φ80、Φ100 | |
OYS-1200C-Ⅲ | Φ50、Φ60、Φ80、Φ100、Φ130 | |
OYS-1200C(多温区) | Φ50、Φ60、Φ80、Φ100、Φ130 Φ200、Φ300、支持定制 | |
GYS系列 | GSL-1100X-S | Φ50 |
GSL-1100X-6-S | Φ152 | |
GSL-1100X-8.5-S | Φ216 | |
GSL-1100X-11-S | Φ280 支持定制 | |
b. 刚玉管≤1800°C(刚玉管不建议真空环境下使用)
型号 | 管径 | |
GYS系列 | GYS-1500C-S | Φ50、Φ60 |
GYS-1500C | Φ60、Φ80、Φ100 | |
GYS-1700C-S | Φ50、Φ60 | |
GYS-1700C | Φ60、Φ80、Φ100 | |
支持定制 |
d.800°C≤SS310管:≤1000°C(高压力/真空炉)
e.900°C≤超耐热不锈钢管:≤1000°C(高压力/真空炉)
总结:多大的炉管放多大的坩埚及样品!!!
3、根据实验要求选择单温区管式加热炉和多温区管式加热炉,多温区较单温区会设有多个热电偶,n温区加热炉的恒温区比(n-1)温区的加热炉恒温区要长,部分仪器尺寸变大。
管式炉的温区作用及如何选择?
(1) 恒温区的作用
恒温区一般指加热炉内的某一段区间内各点温度基本一致,样品放置在这一区间内,样品各处受到的温度会基本一致。(中心区域温差小于+/-1°C)
恒温区不同带来的变化
(2)恒温区选择举例 选择合适的恒温区,一定要先根据实验样品的尺寸或实验要求的受热体积来选 择。恒温区的增加或减少可能会改变仪器的尺寸,仪器整体会变长变大。
(3)恒温区选择举例
选择合适的恒温区,一定要先根据实验样品的尺寸或实验要求的受热体积来选择。
A、 实验样品尺寸大于仪器恒温区,需要选择多温区来增加恒温区的长度
B、 根据实验要求需要多个温度梯度时,这就需要多温区来实现
例如:通过物理沉积方式在基片上生长二维材料,原料高温挥发后,利用载气向低温端移动,一定温度下在基片上生长。(相邻两个温区最大温差300°C)
注意:加热炉加热区分为总加热区长度(加热源能覆盖的区域)和恒温区长度。 恒温区总是小于总加热区,请选择一个恒温炉区尺寸超过您样品的加热炉。
4、根据功能选择加热炉:
管式炉为基础加热系统,您可以根据不同的需求选择成套系统,如CVD、 PECVD、HPCVD、ALD、石墨烯和2维材料生长系统等。
例如:生长石墨烯,所需要的PECVD系统
整个系统包括加热炉系统、射频电源、供气系统、真空系统、水冷系统、通风系统、氢气报警系统
低真空CVD系统 | 管式炉+供气系统+真空泵 |
高真空CVD系统 | 管式炉+供气系统+分子泵机组/扩散泵机组 |
普通PECVD系统 | 射频电源+管式炉+供气系统+真空泵组 |
滑轨式PECVD系统 | 射频电源+滑轨管式炉+供气系统+真空泵组 |
立式管式炉:加热管垂直放置,以悬吊样品的方式,为样品提供淬火。
RTP(快速热处理加热炉):可以对样品进行快速加热和快速冷却
OYS-1200C-4-RTP
最快50°C/s升温速度,红外灯管加热
OYS-1200C-50-S
加热炉加热到某一温度后,滑至样品所在区域, 可以提高升温速度,热处理结束,将炉体移开, 使样品所在区域暴露在空气中,快速冷却。
高压力/真空炉:特殊设计的镍铬合金和不锈钢炉管,对样品进行高温高压和真空处理。
旋转管式炉:炉管旋转式结构可以更均匀的热处理粉末,同时也可以达到粉末包覆的效果。
可倾斜旋转管式炉+浮子供气系统/质量流量供气系统+真空泵
特殊气体处理能力:氢气处理和高温腐蚀研究特殊模型是可用的
6、选择合适的真空泵
低真空系统
极限真空度:5X10-2 torr——1X10-2Pa
国产高真空系统(分子泵)
极限真空度:本机组极限真空 5*10-5Pa
进口高真空系统(分子泵)
极限真空度:本机组极限真空 5*10-7Pa
7、选择有相关认证的管式炉
合肥微元素所有炉子的电子元器件均采用UL认证器件。
合肥微元素保证加热炉可单台可通过认证(可能会产生部分认证费用,具体请咨询销售)
8、支持定制,按客户要求出具体方案,报价,技术协议。
9、具体细节可以联系我们公司销售,售后,技术协助解决。