Forno RTP
Forno a scorrimento CVD a doppio tubo da 100 mm e 80 mm con sistema di miscelazione gas a 4 canali e sistema sottovuoto
Numero articolo: TU-RT12
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Panoramica del prodotto
Questo sistema di trattamento termico ad alte prestazioni è progettato per applicazioni avanzate di deposizione chimica da vapore (CVD), specificamente ideato per facilitare la crescita di film sottili e grafene su lamine metalliche. Utilizzando un'esclusiva architettura a doppio tubo, l'apparecchiatura consente un controllo preciso dell'ambiente di reazione. Il valore principale del sistema risiede nella sua capacità di gestire la preparazione di elettrodi flessibili su substrati metallici, un requisito critico per la prossima generazione di ricerca sullo stoccaggio energetico e l'elettronica. Questa unità integra riscaldamento, erogazione di gas e controllo del vuoto in un'unica piattaforma coesa, garantendo flussi di lavoro semplificati per gli scienziati dei materiali.
L'apparecchiatura è particolarmente adatta per ambienti di ricerca e sviluppo industriali e laboratori accademici focalizzati su materiali bidimensionali e nanotecnologie. I suoi principali casi d'uso includono la produzione su larga scala di film di grafene e la sintesi di complesse nanostrutture che richiedono un rigoroso controllo dell'atmosfera. Questo sistema fornisce un ambiente versatile in cui i gas reattivi vengono dosati con precisione in uno stretto spazio di reazione di 10 mm tra tubi di quarzo concentrici, massimizzando l'efficienza dei precursori e l'uniformità del film. Il meccanismo di scorrimento migliora ulteriormente l'utilità dell'unità, consentendo un rapido ciclo termico essenziale per specifiche trasformazioni di fase e sperimentazioni ad alto rendimento.
Costruito con componenti di grado industriale, il forno offre un'affidabilità senza pari in condizioni impegnative. L'isolamento in allumina ad alta purezza e le robuste flange sottovuoto in acciaio inossidabile sono progettati per resistere al funzionamento continuo a temperature elevate. Ogni aspetto di questo sistema, dai controller di flusso di massa digitali alla stazione sottovuoto per impieghi gravosi, riflette un impegno verso l'ingegneria di precisione. I ricercatori possono fare affidamento su questa unità per risultati coerenti e riproducibili, sia che eseguano trattamenti termici di routine o complessi processi di sintesi CVD multistadio in atmosfera controllata.
Caratteristiche principali
- Architettura a doppio tubo concentrico: Il sistema impiega un tubo esterno da 100 mm di diametro e un tubo interno sospeso da 80 mm di diametro, creando un gap di reazione di 10 mm dove i substrati in lamina metallica possono essere avvolti per un'area superficiale CVD ottimale e un'interazione con i gas.
- Sistema di binari a scorrimento dinamico: Un binario a scorrimento per impieghi gravosi è integrato nella parte inferiore del forno, consentendo alla camera di riscaldamento di essere spostata rapidamente lontano dalla zona del campione. Ciò consente un rapido raffreddamento o velocità di riscaldamento elevate impossibili con i forni stazionari.
- Erogazione gas di precisione a 4 canali: La stazione di miscelazione gas integrata dispone di quattro controller di flusso di massa (MFC) digitali con intervalli variabili (da 100 a 500 SCCM), consentendo la miscelazione complessa di precursori e gas di trasporto con un'accuratezza di ±1% del fondo scala.
- Regolazione termica PID avanzata: L'apparecchiatura utilizza un sofisticato controller PID con 30 segmenti programmabili, fornendo un controllo meticoloso sulle velocità di riscaldamento, tempi di permanenza e curve di raffreddamento per mantenere una stabilità della temperatura di ±1°C.
- Monitoraggio integrato di vuoto e pressione: È inclusa una stazione sottovuoto completa, dotata di una pompa rotativa a palette a due stadi e un vacuometro digitale in grado di misurare da 10^-4 a 1000 Torr, garantendo un ambiente di reazione pulito e controllato.
- Robuste flange raffreddate ad acqua: Le flange in acciaio inossidabile 304 sono dotate di camicie di raffreddamento ad acqua integrate, che proteggono le guarnizioni ad alto vuoto e garantiscono l'integrità strutturale durante operazioni prolungate ad alta temperatura.
- Isolamento termico ottimizzato: La camera di riscaldamento è costruita con isolamento fibroso in Al2O3 ad alta purezza, che riduce al minimo la perdita di calore e fornisce un'eccellente uniformità di temperatura attraverso l'intera zona di riscaldamento costante.
- Configurazioni di riscaldamento scalabili: Disponibile in configurazioni a zona di riscaldamento singola e doppia, il sistema consente il controllo indipendente dei gradienti di temperatura, essenziale per il trasporto di precursori o la gestione di reazioni multistadio.
- Sicurezza e automazione: Gli allarmi di sovratemperatura integrati e le funzioni di protezione automatica consentono al sistema di operare in sicurezza senza supervisione costante, aumentando l'efficienza del laboratorio e riducendo il rischio operativo.
- Connettività industriale Swagelok: Tutti gli ingressi e le uscite del gas utilizzano connettori per tubi Swagelok da 1/4", garantendo prestazioni prive di perdite e compatibilità con le infrastrutture standard di gestione del gas industriale.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Crescita del grafene | Sintesi CVD di grafene su ampia area su lamine di rame o nichel avvolte attorno al tubo interno. | Elevata uniformità e produzione scalabile per elettrodi trasparenti. |
| R&S elettrodi flessibili | Rivestimento di film sottili su lamine metalliche per l'uso nella ricerca su batterie flessibili e supercondensatori. | Controllo preciso dello spessore e dell'adesione del film sui substrati metallici. |
| Dicalcogenuri di metalli di transizione | Sintesi di MoS2, WS2 e altri semiconduttori 2D utilizzando il trasporto di vapore controllato. | La configurazione a doppia zona consente il controllo indipendente delle temperature del precursore e del substrato. |
| Sintesi di nanotubi di carbonio | Crescita di array di nanotubi di carbonio allineati o casuali su varie superfici catalitiche. | Il trattamento termico rapido tramite meccanismo a scorrimento consente un controllo preciso della morfologia dei tubi. |
| Deposizione di fosforo | Riscaldamento indipendente delle fonti di fosforo a monte mantenendo i campioni target a valle. | Deposizione uniforme e reazione chimica profonda in strutture 3D complesse. |
| Fabbricazione di nanowall cave | Preparazione di strutture a base di fosfuro di cobalto per applicazioni catalitiche ad alta attività. | Mantiene un'elevata attività catalitica attraverso un controllo uniforme della composizione. |
| Studi di tempra termica | Raffreddamento rapido dei campioni da alte temperature a temperatura ambiente facendo scorrere il forno. | Consente lo studio delle fasi ad alta temperatura e della cinetica di solidificazione rapida. |
| CVD di rivestimento protettivo | Deposizione di strati protettivi ceramici o metallici su componenti industriali. | L'ambiente ad alto vuoto garantisce elevata purezza e un'adesione del rivestimento superiore. |
Specifiche tecniche
| Categoria di specifica | Parametro | TU-RT12-S (Zona singola) | TU-RT12-D (Zona doppia) |
|---|---|---|---|
| Struttura del forno | Materiale isolante | Fibra di Al2O3 ad alta purezza | Fibra di Al2O3 ad alta purezza |
| Materiale del tubo | Quarzo fuso ad alta purezza | Quarzo fuso ad alta purezza | |
| Dimensioni tubo esterno | OD 100 x ID 96 x 1400 mm | OD 100 x ID 96 x 1400 mm | |
| Dimensioni tubo interno | OD 80 x ID 75 x 1800 mm | OD 80 x ID 75 x 1800 mm | |
| Meccanismo di scorrimento | Binario manuale con morsetto di arresto | Binari di scorrimento a doppia direzione | |
| Prestazioni termiche | Temperatura operativa max. | 1200°C | 1200°C |
| Temperatura continua | 1100°C | 1100°C | |
| Accuratezza temperatura | ±1°C | ±1°C | |
| Lunghezza zona riscaldamento | 440 mm | 200 mm + 200 mm (400 mm totali) | |
| Zona temp. costante | 120 mm (±1°C) | 250 mm (se le zone sono sincronizzate) | |
| Sistema gas e vuoto | Canale MFC 1 | 0 ~ 100 SCCM | 0 ~ 100 SCCM |
| Canale MFC 2 | 0 ~ 200 SCCM | 0 ~ 200 SCCM | |
| Canale MFC 3 | 0 ~ 200 SCCM | 0 ~ 200 SCCM | |
| Canale MFC 4 | 0 ~ 500 SCCM | 0 ~ 500 SCCM | |
| Serbatoio miscelazione gas | 80 mL | 80 mL | |
| Livello vuoto | 10^-2 Torr (Meccanico) | 10^-2 Torr (Meccanico) | |
| Raccordi vuoto | Uscita KF25 | Uscita KF25 | |
| Controllo ed elettricità | Tipo di controller | PID a 30 segmenti con RS485 | Controller PID doppi a 30 segmenti |
| Porta di comunicazione | RS485 | RS485 | |
| Tensione | 208-240VAC, 50/60Hz | 208-240VAC, 50/60Hz | |
| Consumo energetico | 2.5 KW (Interruttore 20A) | 4.0 KW (Interruttore 50A) | |
| Connessione alimentazione | Cavo 10 piedi (senza spina) | Cavo 10 piedi (senza spina) | |
| Sistema di raffreddamento | Raffreddamento flange | Camicie raffreddate ad acqua | Camicie raffreddate ad acqua |
| Raffreddamento interno | Ventole montate sul fondo | Ventole montate sul fondo |
Perché scegliere TU-RT12
- Ingegneria superiore per la ricerca sul grafene: Il design a doppio tubo è specificamente ottimizzato per l'avvolgimento di lamine in stile roll-to-roll, fornendo la configurazione più efficiente per la sintesi di grafene su ampia area e materiali 2D disponibile su scala di laboratorio.
- Agilità termica senza pari: Il design del forno a scorrimento offre ai ricercatori la capacità critica di ottenere velocità di raffreddamento ultra-rapide o di far transitare istantaneamente i campioni tra le zone di temperatura, il che è vitale per controllare la crescita dei grani e la purezza di fase.
- Integrazione chiavi in mano di gas e vuoto: A differenza delle configurazioni modulari che richiedono un assemblaggio esteso, questo sistema arriva con una stazione MFC a 4 canali completamente integrata e una stazione di pompa per vuoto corrispondente, garantendo il controllo dell'atmosfera ad alta purezza fin dal primo giorno.
- Costruito per un uso industriale a lungo termine: Dal carrello mobile per impieghi gravosi alle flange in acciaio inossidabile di alta qualità e all'isolamento in Al2O3, ogni componente è selezionato per la durata e le prestazioni costanti in ambienti di R&S ad alto ciclo di lavoro.
- Precisione e personalizzabilità: Con opzioni per il controllo a zona singola o doppia e la possibilità di integrare controller Eurotherm o configurazioni di gas personalizzate, questo sistema può essere adattato ai requisiti esatti del vostro specifico processo CVD.
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