产品概述



这款高性能双温区对开式管式炉是适用于前沿材料科学研究与工业研发的多功能解决方案。系统集成多通道进气系统与高真空能力,可为化学气相沉积(CVD)、化学气相输运(CVT)以及各类高温退火工艺提供所需的可控环境。设备专为需要精确控制温度梯度与气氛组成的研发人员设计,可保障二硫化钼等过渡金属二硫族化合物、薄膜半导体等下一代材料开发实验结果的可重复性。
该设备的核心优势在于双温区结构,可在高纯石英管内形成精确的温度梯度。该功能对前驱体升华与衬底沉积需要在不同温度下独立控制的工艺至关重要。目标应用领域包括半导体制造、纳米技术研究与先进冶金。对开式炉体设计可实现快速降温,方便取出工艺腔样品,大幅缩短实验间隔停机时间,提升忙碌实验室的实验通量。
该热处理系统的每一个部件都经过可靠性设计。从带集成风扇冷却的双层钢制炉壳,到高精度PID控制器,设备可满足严苛条件下连续运行的要求。配备耐腐蚀真空计,即使在使用腐蚀性气体的实验中,也可保持准确压力监测,不会出现传感器老化损坏。本设备具备现代化实验室要求的稳定性能与安全合规性,可让用户放心执行复杂热场程序,无需频繁值守。
核心特点
- 独立双温区加热:炉体具备两个独立加热区,每个加热区长度200mm,总加热长度400mm。可形成精确温度梯度,双温区同步控温时可获得最长250mm的大范围恒温区,为化学气相输运(CVT)工艺提供无与伦比的灵活性。
- 高精度PID温度控制:系统配备两台先进PID控制器,支持30段可编程控温,可精确管理升温速率、降温速率与保温时间。控温精度可达±1℃,为敏感材料生长保障高工艺稳定性。
- 集成3通道气体混合站:标配专业进气系统,配备三个独立流量计与一个混合罐,可精确混合多种工艺气体,支持石英反应腔内实现复杂CVD反应与气氛控制。
- 高性能集成真空系统:系统配备大功率156升/分钟双级旋片真空泵,极限真空度可达10^-2 torr。真空系统采用高品质KF25不锈钢法兰与阀门密封,保障长期真空密封性,漏率低于5 mtorr/分钟。
- 耐腐蚀皮拉尼电容真空计:与常规真空计不同,本设备采用陶瓷涂层电容隔膜真空计。这款专用传感器可抵抗腐蚀性化学前驱体的腐蚀,在恶劣工艺环境下可在10^-5 torr至1000 torr范围内提供可靠真空测量结果。
- 先进安全与冷却设计:双层钢制炉壳集成自动风冷系统。当炉壳温度超过55℃时,内置温控器将启动内部风扇,保障设备外表面可安全触摸,同时保护内部电子元件免受热应力损伤。
- 高纯石英工艺腔:系统采用外径80mm的高纯熔融石英管。该材料具备优异的抗热震性与化学惰性,透明管壁可在热处理过程中目视观察样品与前驱体状态。
- 自动化与互联功能:内置RS485通信端口支持外部数据记录。系统兼容LabView软件,可通过PC实现远程操作与程序管理,支持高度自动化研究流程。
应用领域
| 应用场景 | 描述 | 核心优势 |
|---|---|---|
| CVD生长石墨烯 | 可控气氛下在金属箔上气相沉积碳原子 | 高纯气体混合保障高质量单层石墨烯生长 |
| TMD纳米带合成 | 精确控制硫族元素蒸气压生长过渡金属二硫族化合物 | 独立温区可分别设置升华温度与沉积温度 |
| 化学气相输运(CVT) | 通过温度梯度驱动蒸气迁移,结晶生长高纯晶体 | 双温区控制可建立晶体生长所需的特定梯度 |
| 半导体退火 | 真空或惰性气氛下对硅或化合物半导体晶圆进行热处理 | 耐腐蚀真空计支持使用腐蚀性刻蚀或掺杂气体 |
| 粉末烧结 | 可控气氛下高温烧结陶瓷或金属粉末 | 均匀温区避免热应力,保障致密度一致性 |
| 二维材料研究 | 通过气相方法研究MoS₂、WS₂等层状材料 | 对开式炉体设计支持快速降温淬火反应相 |
| 荧光粉开发 | 合成需要特定气氛与温度程序的发光材料 | 精确30段控温程序可复制复杂工业配方 |
技术参数
| 参数组别 | 规格明细 | TU-42 参数 |
|---|---|---|
| 整体结构 | 炉壳材质 | 双层钢材,配备风冷风扇 |
| 安全温控 | 炉壳温度>55℃时启动冷却风扇 | |
| 合规认证 | CE认证;元器件符合UL/CSA标准 | |
| 供电与电气 | 功耗 | 2.5 KW |
| 输入电压 | AC 208-240V 单相,50/60 Hz | |
| 热性能 | 最高温度 | 1200 °C |
| 连续工作温度 | 1100 °C | |
| 最大升温速率 | ≤ 20 °C/min(1000°C以上≤ 5 °C/min) | |
| 温度精度 | +/- 1°C | |
| 加热元件 | 钼掺杂铁铬铝合金 | |
| 加热温区 | 加热区长度 | 两个温区:每个200 mm(8");总长度400 mm |
| 恒温区长度(双温区同步) | 250 mm(10"),温度偏差±1°C | |
| 恒温区长度(单温区工作) | 110 mm(4.3"),温度偏差±1°C(仅中心温区) | |
| 工艺炉管 | 炉管材质 | 高纯熔融石英 |
| 炉管尺寸 | 外径80 mm × 内径72 mm × 长度1000 mm | |
| 控制系统 | 控制器类型 | 双PID自动控制器 |
| 编程功能 | 30段程序(升温、降温、保温) | |
| 保护功能 | 过热保护与热电偶断路保护 | |
| 通信功能 | RS485端口(兼容PC/LabView) | |
| 真空系统 | 真空泵类型 | 156 升/分钟 双级旋片泵 |
| 机械极限真空 | 10^-2 torr | |
| 真空计 | 耐腐蚀电容隔膜真空计 | |
| 真空计量程 | 10^-5 至 1000 torr | |
| 密封法兰 | 不锈钢KF25,配双阀门 | |
| 漏率 | <5 mtorr/分钟;24小时漏率<2 torr | |
| 气体混合 | 气体流量计 | 三个直读流量计(量程10-100、16-160、25-250 cc/min) |
| 混合硬件 | 内置混合罐,四个不锈钢控制阀 | |
| 压力监测 | 混合罐集成压力表 |
为什么选择我们
- 出色的热场通用性:系统的双温区结构为研究人员提供了建立精确温度梯度的核心能力,这是化学气相输运与高品质晶体生长的必要条件,单温区炉无法实现这一功能。
- 工业级真空可靠性:本炉标配耐腐蚀电容隔膜真空计,在处理腐蚀性气体时可保障使用寿命与测量精度,避免低端系统常见的传感器失效问题,保护您的投资。
- 精确气氛控制:集成3通道气体混合器与真空泵,为CVD研究提供完整的交钥匙解决方案,无需额外采购第三方部件,保障进气系统与热处理工艺完美兼容。
- 经过验证的安全与认证:设备具备CE认证,采用UL/MET/CSA认证电气元器件,符合全球顶尖学术与工业实验室的严格安全标准。
- 可靠工艺设计与支持:设备采用双层风冷炉壳与高效钼掺杂合金加热元件,设计使用寿命长,可长期稳定运行。我们提供全面技术支持与定制化选项,满足您特定研究需求。
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