El equipo de deposición de diamante monocristalino MPCVD (deposición química en fase vapor por plasma de microondas) está diseñado para el crecimiento de diamante de alta calidad con características que garantizan la estabilidad, la precisión y la eficiencia.Los componentes clave incluyen un sistema de plasma de microondas de 6 kW con alta densidad de potencia, una plataforma de sustrato refrigerada por agua y una cámara de reflexión para la gestión térmica, así como un control automatizado de la presión mediante bombas de vacío.El sistema aprovecha el autocalentamiento del plasma de microondas para controlar la temperatura del sustrato e incluye mecanismos de seguridad como un sistema de circulación de agua de refrigeración.La automatización avanzada se realiza a través de una pantalla táctil de 15 pulgadas con control PLC, que permite almacenar archivos de proceso y obtener resultados reproducibles.El diseño del equipo prioriza la deposición uniforme, la evitación de la contaminación y las altas velocidades de crecimiento (hasta 150 μm/h), lo que lo convierte en una solución rentable para aplicaciones industriales y de investigación.
Puntos clave explicados:
1. Sistema de plasma por microondas de alta potencia
- Fuente de plasma por microondas de 6 kW:Proporciona una alta densidad de potencia, esencial para generar un plasma estable y denso, lo que es crítico para una deposición eficiente del diamante.
- Diseño de la cavidad en acero inoxidable:Garantiza la durabilidad y minimiza los riesgos de contaminación en comparación con los métodos CVD de filamento caliente.
2. Gestión térmica y estabilidad
- Etapa de sustrato refrigerada por agua y cámara de reflexión:Mantiene temperaturas constantes durante el funcionamiento a largo plazo, evitando el sobrecalentamiento y garantizando un crecimiento uniforme del diamante.
- Autocalentamiento por plasma de microondas:Elimina la necesidad de calentadores externos, reduciendo la contaminación y mejorando la precisión del control de temperatura.
3. Control de vacío y presión
- Vacuómetro de escala completa:Permite una medición precisa de la presión, crucial para optimizar las condiciones de deposición.
- Bombas turbomoleculares y rotativas de paletas:Regula automáticamente la presión de deposición, garantizando condiciones de proceso repetibles.
4. Funciones de seguridad y automatización
- Sistema de circulación de agua de refrigeración:Protege el equipo durante el funcionamiento a alta potencia, evitando daños térmicos.
- Pantalla táctil de 15 pulgadas con control PLC:Simplifica la operación con control lógico programable (PLC), permitiendo a los usuarios guardar y recuperar hasta 20 archivos de proceso para obtener resultados consistentes.
5. Ventajas de rendimiento
- Altas tasas de crecimiento (hasta 150 μm/h):Deposición más rápida en comparación con otros métodos CVD, mejorando el rendimiento para aplicaciones industriales.
- Distribución uniforme del plasma:La gran superficie de plasma garantiza un recubrimiento uniforme del diamante, fundamental para el crecimiento de monocristales de alta calidad.
- Reproducibilidad y rentabilidad:La calidad constante de las muestras y los menores costes operativos hacen del MPCVD la opción preferida para la investigación y la producción.
6. Flexibilidad del proceso
- Compatibilidad multigas:Admite varias fuentes de gas (p. ej., metano, hidrógeno), lo que permite adaptar las propiedades del diamante (p. ej., ópticas, mecánicas).
- Ajuste de parámetros:Factores clave como la concentración de gas, la presión y la densidad de potencia pueden ajustarse con precisión para optimizar la calidad del diamante.
Este equipo es un ejemplo de tecnología avanzada de síntesis de diamantes, que combina ingeniería de precisión con automatización de fácil manejo para satisfacer las demandas de la moderna ciencia de materiales y la fabricación industrial.
Tabla resumen:
| Función | Descripción |
|---|---|
| Sistema de plasma por microondas | Cavidad de acero inoxidable de 6 kW de alta densidad de potencia para un funcionamiento sin contaminación |
| Gestión térmica | Platina de sustrato y cámara de reflexión refrigeradas por agua para un control estable de la temperatura |
| Control de vacío y presión | Bombas turbomoleculares y rotativas de paletas para la regulación automática de la presión |
| Automatización y seguridad | Pantalla táctil PLC de 15 pulgadas, circulación de agua de refrigeración para un funcionamiento fiable |
| Rendimiento | Altas velocidades de crecimiento (150 μm/h), distribución uniforme del plasma para una calidad constante |
| Flexibilidad del proceso | Compatibilidad con varios gases y parámetros ajustables para propiedades de diamante a medida |
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