如何選擇管式爐-合肥微元素

如何選擇管式爐

1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的最高溫度選擇合適溫度區(qū)間的加熱爐。

A.選擇工作溫度時(shí)請(qǐng)注意儀器所能保持的最高溫度(安全、連續(xù)使用的溫度)。如：

微元素GYS-1700C            最高加熱溫度1700℃，連續(xù)工作溫度是1600℃

B、儀器使用的加熱元件限制了加熱爐的最大工作溫度,目前我公司加熱元件

可分為四類:

①.250~1250℃  Fe-Cr-Al或Ni-Cr-Al合金加熱元件或紅外燈管加熱元件

采用K型熱電偶

如：采用電阻絲加熱，K型熱電偶測(cè)溫，最高加熱溫度1200°C，長(zhǎng)時(shí)間使用1100°C。

②.1300~1500℃碳化硅加熱元件 采用S型熱電偶

③.1600~1800°C MoSi2加熱元件（禁止長(zhǎng)時(shí)間在800°C以下加熱）

采用B型熱電偶

2、根據(jù)樣品大小選擇合適的坩堝及再爐管管徑，選擇容積合適的加熱爐。(不建議不用坩堝載料直接將樣品放入爐管）

A.坩堝選擇

石英坩堝:≤1200°C使用石英管，熱處理溫度超過600°C時(shí)，請(qǐng)不要用氧化鋁坩堝

氧化鋁≤1800°C使用剛玉管，熱處理溫度超過900°C時(shí)，請(qǐng)不要用莫來石坩堝

石墨坩堝≤2300°C

例如：1、需要對(duì)粉末進(jìn)行900°C熱處理，選擇石英坩堝裝載樣品。

2、需要將合金在1600°C融化，選擇氧化鋁坩堝。

B.管徑的選擇

選擇好坩堝后，根據(jù)坩堝裝載樣品后的體積選擇合適的爐管管徑（一般買爐子會(huì)標(biāo)配有加熱爐管）

a. 石英管≤1200°C（真空環(huán)境下最高1000度）

b. 剛玉管≤1800°C（剛玉管不建議真空環(huán)境下使用）

d.800°C≤SS310管:≤1000°C(高壓力/真空爐)

e.900°C≤超耐熱不銹鋼管:≤1000°C(高壓力/真空爐)

總結(jié)：多大的爐管放多大的坩堝及樣品?。?！

3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇單溫區(qū)管式加熱爐和多溫區(qū)管式加熱爐，多溫區(qū)較單溫區(qū)會(huì)設(shè)有多個(gè)熱電偶，n溫區(qū)加熱爐的恒溫區(qū)比(n-1)溫區(qū)的加熱爐恒溫區(qū)要長(zhǎng)，部分儀器尺寸變大。

管式爐的溫區(qū)作用及如何選擇？

（1） 恒溫區(qū)的作用

恒溫區(qū)一般指加熱爐內(nèi)的某一段區(qū)間內(nèi)各點(diǎn)溫度基本一致，樣品放置在這一區(qū)間內(nèi)，樣品各處受到的溫度會(huì)基本一致。（中心區(qū)域溫差小于+/-1°C）

恒溫區(qū)不同帶來的變化

（2）恒溫區(qū)選擇舉例 選擇合適的恒溫區(qū)，一定要先根據(jù)實(shí)驗(yàn)樣品的尺寸或?qū)嶒?yàn)要求的受熱體積來選 擇。恒溫區(qū)的增加或減少可能會(huì)改變儀器的尺寸，儀器整體會(huì)變長(zhǎng)變大。

（3）恒溫區(qū)選擇舉例

選擇合適的恒溫區(qū)，一定要先根據(jù)實(shí)驗(yàn)樣品的尺寸或?qū)嶒?yàn)要求的受熱體積來選擇。

A、 實(shí)驗(yàn)樣品尺寸大于儀器恒溫區(qū)，需要選擇多溫區(qū)來增加恒溫區(qū)的長(zhǎng)度

B、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求需要多個(gè)溫度梯度時(shí)，這就需要多溫區(qū)來實(shí)現(xiàn)

例如：通過物理沉積方式在基片上生長(zhǎng)二維材料，原料高溫?fù)]發(fā)后，利用載氣向低溫端移動(dòng)，一定溫度下在基片上生長(zhǎng)。（相鄰兩個(gè)溫區(qū)最大溫差300°C）

注意：加熱爐加熱區(qū)分為總加熱區(qū)長(zhǎng)度（加熱源能覆蓋的區(qū)域）和恒溫區(qū)長(zhǎng)度。 恒溫區(qū)總是小于總加熱區(qū)，請(qǐng)選擇一個(gè)恒溫爐區(qū)尺寸超過您樣品的加熱爐。

4、根據(jù)功能選擇加熱爐:

管式爐為基礎(chǔ)加熱系統(tǒng)，您可以根據(jù)不同的需求選擇成套系統(tǒng)，如CVD、 PECVD、HPCVD、ALD、石墨烯和2維材料生長(zhǎng)系統(tǒng)等。

例如：生長(zhǎng)石墨烯，所需要的PECVD系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)包括加熱爐系統(tǒng)、射頻電源、供氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、氫氣報(bào)警系統(tǒng)

立式管式爐：加熱管垂直放置，以懸吊樣品的方式，為樣品提供淬火。

RTP(快速熱處理加熱爐):可以對(duì)樣品進(jìn)行快速加熱和快速冷卻

OYS-1200C-4-RTP

最快50°C/s升溫速度，紅外燈管加熱

OYS-1200C-50-S

加熱爐加熱到某一溫度后，滑至樣品所在區(qū)域， 可以提高升溫速度，熱處理結(jié)束，將爐體移開， 使樣品所在區(qū)域暴露在空氣中，快速冷卻。

高壓力/真空爐:特殊設(shè)計(jì)的鎳鉻合金和不銹鋼爐管，對(duì)樣品進(jìn)行高溫高壓和真空處理。

旋轉(zhuǎn)管式爐:爐管旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)可以更均勻的熱處理粉末，同時(shí)也可以達(dá)到粉末包覆的效果。

可傾斜旋轉(zhuǎn)管式爐+浮子供氣系統(tǒng)/質(zhì)量流量供氣系統(tǒng)+真空泵

特殊氣體處理能力:氫氣處理和高溫腐蝕研究特殊模型是可用的

6、選擇合適的真空泵

低真空系統(tǒng)

極限真空度：5X10-2 torr——1X10-2Pa

國(guó)產(chǎn)高真空系統(tǒng)（分子泵）

極限真空度：本機(jī)組極限真空 5*10-5Pa

進(jìn)口高真空系統(tǒng)（分子泵）

極限真空度：本機(jī)組極限真空 5*10-7Pa

7、選擇有相關(guān)認(rèn)證的管式爐

合肥微元素所有爐子的電子元器件均采用UL認(rèn)證器件。

合肥微元素保證加熱爐可單臺(tái)可通過認(rèn)證（可能會(huì)產(chǎn)生部分認(rèn)證費(fèi)用，具體請(qǐng)咨詢銷售）

8、支持定制，按客戶要求出具體方案，報(bào)價(jià)，技術(shù)協(xié)議。

9、具體細(xì)節(jié)可以聯(lián)系我們公司銷售，售后，技術(shù)協(xié)助解決。