L'apparecchiatura per la deposizione di diamanti monocristallini MPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition) è progettata per la crescita di diamanti di alta qualità con caratteristiche che garantiscono stabilità, precisione ed efficienza.I componenti chiave includono un sistema al plasma a microonde da 6 kW ad alta densità di potenza, uno stadio per il substrato e una camera di riflessione raffreddati ad acqua per la gestione termica e un controllo automatizzato della pressione tramite pompe da vuoto.Il sistema sfrutta l'autoriscaldamento del plasma a microonde per il controllo della temperatura del substrato e include meccanismi di sicurezza come un sistema di circolazione dell'acqua di raffreddamento.L'automazione avanzata è resa possibile da un touch screen da 15 pollici con controllo PLC, che consente la memorizzazione dei file di processo e la riproducibilità dei risultati.Il design dell'apparecchiatura privilegia la deposizione uniforme, la prevenzione della contaminazione e gli elevati tassi di crescita (fino a 150 μm/h), rendendola una soluzione conveniente per le applicazioni industriali e di ricerca.
Punti chiave spiegati:
1. Sistema al plasma a microonde ad alta potenza
- Sorgente di plasma a microonde da 6 kW:Fornisce un'elevata densità di potenza, essenziale per generare un plasma stabile e denso, fondamentale per un'efficiente deposizione di diamante.
- Design della cavità in acciaio inox:Garantisce la durata e riduce al minimo i rischi di contaminazione rispetto ai metodi CVD a filamento caldo.
2. Gestione termica e stabilità
- Stadio a substrato e camera di riflessione raffreddati ad acqua:Mantiene temperature costanti durante il funzionamento a lungo termine, evitando il surriscaldamento e garantendo una crescita uniforme del diamante.
- Auto-riscaldamento del plasma a microonde:Elimina la necessità di riscaldatori esterni, riducendo la contaminazione e migliorando la precisione del controllo della temperatura.
3. Controllo del vuoto e della pressione
- Vacuometro a scala completa:Consente una misurazione accurata della pressione, fondamentale per ottimizzare le condizioni di deposizione.
- Pompe turbomolecolari e rotative a palette:Regola automaticamente la pressione di deposizione, garantendo condizioni di processo ripetibili.
4. Caratteristiche di sicurezza e automazione
- Sistema di circolazione dell'acqua di raffreddamento:Salvaguarda l'apparecchiatura durante il funzionamento ad alta potenza, evitando danni termici.
- Touch screen da 15 pollici con controllo PLC:Semplifica il funzionamento con il controllo logico programmabile (PLC), consentendo agli utenti di salvare e richiamare fino a 20 file di processo per ottenere risultati coerenti.
5. Vantaggi in termini di prestazioni
- Elevati tassi di crescita (fino a 150 μm/h):Deposizione più rapida rispetto ad altri metodi CVD, migliorando la produttività per le applicazioni industriali.
- Distribuzione uniforme del plasma:L'ampia area del plasma garantisce un rivestimento uniforme del diamante, fondamentale per la crescita di cristalli singoli di alta qualità.
- Riproducibilità e convenienza:La qualità costante dei campioni e i minori costi operativi rendono l'MPCVD una scelta preferenziale per la ricerca e la produzione.
6. Flessibilità di processo
- Compatibilità multigas:Supporta diverse fonti di gas (ad es. metano, idrogeno), consentendo di personalizzare le proprietà del diamante (ad es. ottiche, meccaniche).
- Regolazione dei parametri:Fattori chiave come la concentrazione di gas, la pressione e la densità di potenza possono essere regolati con precisione per ottimizzare la qualità del diamante.
Questa apparecchiatura è un esempio di tecnologia avanzata di sintesi del diamante, che combina ingegneria di precisione e automazione di facile utilizzo per soddisfare le esigenze della moderna scienza dei materiali e della produzione industriale.
Tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Descrizione del prodotto |
|---|---|
| Sistema al plasma a microonde | Cavità in acciaio inossidabile ad alta densità di potenza da 6kW per un funzionamento privo di contaminazioni |
| Gestione termica | Stadio del substrato e camera di riflessione raffreddati ad acqua per un controllo stabile della temperatura |
| Controllo del vuoto e della pressione | Pompe turbo molecolari e rotative a palette per la regolazione automatica della pressione |
| Automazione e sicurezza | Touch screen PLC da 15 pollici, circolazione dell'acqua di raffreddamento per un funzionamento affidabile |
| Prestazioni | Elevati tassi di crescita (150 μm/h), distribuzione uniforme del plasma per una qualità costante |
| Flessibilità del processo | Compatibilità con più gas e parametri regolabili per proprietà del diamante personalizzate |
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