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管式炉的选择

北京壮仕科技有限公司

2023/2/20 13:47:00
1、根据温度选择管式炉
A、选择工作温度时,请注意仪器所能保持的最高温度(<1小时)和仪器能连续工作的温度(安全、连续使用的温度)
例如:科晶GSL-1700X管式炉
最高加热温度1700℃,连续工作温度1600℃,如有不清楚的地方,请联系客服
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:
1250 ~ 1250℃采用电阻丝加热元件或红外灯管加热元件,最高加热温度1200℃,长时间使用1100℃,采用K型热电偶测温(如果客户需要也可更换为S热偶)。
例如:科晶OTF-1200X-S
21300 ~ 1600℃ 采用碳化硅加热元件,采用S型热电偶测温。                        
(31600 ~ 1800℃ 采用MoSi2加热元件(禁止长时间在800℃以下加热),采用B型热电偶测温。                          
2根据样品大小选择坩埚→炉管管径→管式炉
A、坩埚选择(严禁不用坩埚直接将样品放入常规炉管)
 a.石英坩埚:1200℃使用石英管,热处理温度超过600℃时,请不要用氧化铝坩埚。
 b.氧化铝坩埚1800℃使用刚玉管,热处理温度超过900℃时,请不要用莫来石坩埚。
 c.石墨坩埚 2300
例如:
1.需要对粉末进行900℃热处理,选择石英坩埚装载样品。
2.需要将合金在1600℃熔化,选择氧化铝坩埚。
B、管径的选择
1)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℃ (真空环境下最高1000℃)
例如:各种放样品的情况   



   名称

     型号

               管径

科晶OTF系列

OTF-1200X-S

Φ25、Φ50

OTF-1200X

Φ50、Φ60、Φ70、Φ80、Φ100、Φ130

科晶GSL系列

GSL-1100X-S

Φ20、Φ50

GSL-1100X-6-S

Φ152

GSL-1100X-8.5-S

Φ216

 b.刚玉管  ≤1800℃  (刚玉管不建议真空环境下使用)


        型号

           管径

科晶GSL系列

GSL-1400X

Φ60、Φ80

GSL-1500X

Φ80

GSL-1600X

Φ60、Φ80

GSL-1700X

Φ60

GSL-1750X

Φ60

GSL-1800X

Φ60


 C科晶管式炉管径与坩埚尺寸估算表
3、根据温区选择管式炉
管式炉温区的作用
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,多温区较单温区设有多个热电偶,n温区加热炉恒温区比(n-1)温区加热炉的恒温区要长,部分仪器尺寸变大。
1)恒温区的作用
恒温区一般指加热炉内的某一温度相同的区间,样品放置在这一区间内,样品各处受到的温度会基本一致。(中心区域温度差小于±1℃
2)恒温区不同带来的变化
恒温区的增加或减少可能会改变仪器的尺寸,仪器整体会变大或变小。
3)恒温区选择
选择合适的恒温区,一定要先根据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,利用载气向低压端移动,一定温度下载基片上生长(相邻两个温区最大温差300℃
请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。恒温区总是小于加热区。请选择一个恒温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科晶系统,如CVD、 PECVD、HPCVD、ALD、石墨烯和二维材料生长系统等。
例如:
1)生长石墨烯/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。
2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。
3RTP(快速热处理加热炉):可以对样品进行快速加热和快速冷却。
例如:
a.OTF-1200X-4-RTP快速退火管式炉,最快50/s升温速度,红外灯管加热。
 b.OTF-1200X-50-S 迷你型快速加热冷却炉,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炉膛外快速冷却。
4高温高压炉/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。
5)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均匀包覆的效果。
6氢气炉/气氛炉:氢气处理或其他危险气体的实验,请和销售技术人员提前说明。不建议使用普通管式炉做危险实验。
5、选择有相关认证的管式炉
·合肥科晶所有炉子的电子元器件均采用UL认证器件。
·合肥科晶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)。



6、选择合适的真空泵:本公司多种真空泵可选



7、定制炉:定制炉由于其特殊性请和销售部直接沟通



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