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管式爐的選擇

來(lái)源：北京壯仕科技有限公司 2023年02月20日 13:47

1、根據(jù)溫度選擇管式爐

A、選擇工作溫度時(shí)，請(qǐng)注意儀器所能保持的最高溫度(<1小時(shí))和儀器能連續(xù)工作的溫度(安全、連續(xù)使用的溫度)。

例如：科晶GSL-1700X管式爐

最高加熱溫度1700℃，連續(xù)工作溫度1600℃，如有不清楚的地方，請(qǐng)聯(lián)系客服

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℃采用電阻絲加熱元件或紅外燈管加熱元件，最高加熱溫度1200℃，長(zhǎng)時(shí)間使用1100℃，采用K型熱電偶測(cè)溫（如果客戶需要也可更換為S熱偶）。

例如：科晶OTF-1200X-S
（2）1300 ~ 1600℃ 采用碳化硅加熱元件，采用S型熱電偶測(cè)溫。

（3）1600 ~ 1800℃ 采用MoSi2加熱元件（禁止長(zhǎng)時(shí)間在800℃以下加熱），采用B型熱電偶測(cè)溫。

2、根據(jù)樣品大小選擇坩堝→爐管管徑→管式爐

A、坩堝選擇（嚴(yán)禁不用坩堝直接將樣品放入常規(guī)爐管）

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

b.氧化鋁坩堝：≤1800℃使用剛玉管，熱處理溫度超過(guò)900℃時(shí)，請(qǐng)不要用莫來(lái)石坩堝。

c.石墨坩堝：≤ 2300℃
例如：

1.需要對(duì)粉末進(jìn)行900℃熱處理，選擇石英坩堝裝載樣品。
2.需要將合金在1600℃熔化，選擇氧化鋁坩堝。

B、管徑的選擇

（1）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℃ （真空環(huán)境下最高1000℃）

例如：各種放樣品的情況

名稱	型號(hào)	管徑
科晶OTF系列	OTF-1200X-S	Φ25、Φ50
科晶OTF系列	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.剛玉管 ≤1800℃ （剛玉管不建議真空環(huán)境下使用）

	型號(hào)	管徑
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科晶管式爐管徑與坩堝尺寸估算表

3、根據(jù)溫區(qū)選擇管式爐

管式爐溫區(qū)的作用

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)設(shè)有多個(gè)熱電偶，n溫區(qū)加熱爐恒溫區(qū)比（n-1）溫區(qū)加熱爐的恒溫區(qū)要長(zhǎng)，部分儀器尺寸變大。

（1）恒溫區(qū)的作用

恒溫區(qū)一般指加熱爐內(nèi)的某一溫度相同的區(qū)間，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)域溫度差小于±1℃）

（2）恒溫區(qū)不同帶來(lái)的變化

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)變大或變小。

（3）恒溫區(qū)選擇

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

例如：通過(guò)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，利用載氣向低壓端移動(dòng)，一定溫度下載基片上生長(zhǎng)。（相鄰兩個(gè)溫區(qū)最大溫差300℃）

請(qǐng)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)總是小于加熱區(qū)。請(qǐng)選擇一個(gè)恒溫區(qū)尺寸超過(guò)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科晶系統(tǒng)，如CVD、 PECVD、HPCVD、ALD、石墨烯和二維材料生長(zhǎng)系統(tǒng)等。

例如：

（1）生長(zhǎng)石墨烯/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)。

（2）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。
（3）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。

例如：

a.OTF-1200X-4-RTP快速退火管式爐，最快50℃/s升溫速度，紅外燈管加熱。

b.OTF-1200X-50-S 迷你型快速加熱冷卻爐，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(kāi)，使樣品所在區(qū)域暴露在爐膛外快速冷卻。

（4）高溫高壓爐/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。

（5）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)到粉末均勻包覆的效果。

（6）氫氣爐/氣氛爐:氫氣處理或其他危險(xiǎn)氣體的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)和銷售技術(shù)人員提前說(shuō)明。不建議使用普通管式爐做危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)。

5、選擇有相關(guān)認(rèn)證的管式爐

·合肥科晶所有爐子的電子元器件均采用UL認(rèn)證器件。

·合肥科晶保證加熱爐可單臺(tái)可通過(guò)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）。

6、選擇合適的真空泵:本公司多種真空泵可選

7、定制爐：定制爐由于其特殊性請(qǐng)和銷售部直接溝通

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