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石英管式微波等离子体装置说明书

      
石英管式微波等离子体装置说明书
 
 
 
   
 
一、       设备简介及使用范围
二、       技术参数及特性
三、       设备安装
四、       操作及注意事项
五、       设备维护
六、       常见故障及维护办法
简介及使用范围
1.    设备简介
   该设备利用频率为2.45GHz的微波激励稀薄气体放电,从而产生等离子体。真空反应室为Φ50mm的石英管腔体。放置样品的基片台可以方便地在反应腔体内上下升降调节。
   基片台位于石英管反应腔体的中心,该基片台除了基本的上下升降功能外,同时具有水冷控温的功能,双层水冷支架与基片台可方便地拆卸与维护,即使样品以不同的形态(片状、块状、粉末状等)出现,更换或改装基片台也十分方便。
   石英管反应腔两端有双层水冷套作降温保护,端口以不锈钢部件固定并密封(加橡胶)石英腔体,以确保反应腔的安全稳定工作。
   该设备的真空系统采用2XZ-2型旋片真空泵,极限真空6×101帕,抽速2/秒,额定转速1400/分,机械泵与真空室之间设置有电磁阀和高真空隔膜阀,旁路管道设置另一隔断阀(高真空微调阀),以便于真空系统运行安全及工作时反应气体压强的灵活控制。真空密封采用金属和橡胶密封,通常:相对不动接口采用金属铜密封,相对可动接口采用橡胶密封。
真空测量采用数字压阻式真空计,用来测量反应腔内的工作气压。
主要电气配置:
1)      真空泵:2XZ-2型旋片真空泵采用单相220V交流电源,对实验室电源无特殊要求。
2)      磁控管:采用工业上通用的磁控管,该磁控管具有使用寿命长、可靠性高的特点,维护方便。
3)      真空计:采用压阻式真空计,用于测量工作时的工作气压。
4)      温控仪:用于冷却水循环系统中的制冷及水温控制。
5)      500W微波功率源:通过调节磁控管阳极电压的方法调节微波功率的输出,利用简单、可靠、易维护的电路实现微波功率的连续可调输出。
6)      冷却水:装置自带循环冷却水,对实验室无水源要求,既节水又方便。
 
二、技术参数及特性
1.    反应室工作压强:几百帕~十千帕
2.    反应室极限压强: 6×101
3.    反应室尺寸:    Φ50mm
4.    微波功率:     0500W
5.    基片温控:      2001000
 
 
三、设备安装
1.    安装环境要求
1)      供电: AC220V50Hz,大功率2000W
2)      温度、湿度、气源及冷却水:应保障设备工作稳定正常
3)      安装室:室内整洁,空气流通,无尘埃。
4)      接地线:室内具有独立接地线<3Ω
2.    安装程序
1)         确认安装环境
2)         检查设备良好情况(运输过程中是否造成损坏)
3)         安装真空泵、抽气管道、隔断阀及其它配件
4)         连接电气柜至主机各电缆线
5)         确认各电气部件完好无损
6)         升降双层水冷支架,确认石英管、基片台及其它部件完好无损
7)         连接并启动确认循环控制冷却水完好
8)         连接好设备地线。
 
四、操作及注意事项
1.      检查确认设备各部件完好,连接安全(注意接地)。
2.      接通总电源,打开总电源开关按钮,确认冷却水箱水容量及MTC-2000水冷控制系统(详细请参照MTC-2000操作说明书)已设定完成后,打开冷却水开关按钮。
3.      打开隔膜阀,确认气路连接规范完好后打开机械泵开关按钮,抽真空约5分钟使本底真空达到所需要求。
4.      开启流量计开关,给真空室输送工作气源。
5.      开启高压开关按钮,将阳极电流加载至约15mA,关闭隔膜阀,调节微调阀使工作气压达到所需要求。
6.      调节短路活塞及工作平台高度使装置稳定工作。
7.      试验结束时,将阳极电流调至0,关闭高压开关按钮,关闭气路,关闭机械泵,关闭冷却水,关闭总电源。
 
五、设备维护
1.      注意保持环境整洁卫生。
2.      冷却水经常更换以保证循环水系统正常工作。
3.      及时清洁真空反应室。
4.      所有电气旋钮及开关状态在使用前一定要确认是否在“原始”状态。
5.      真空系统维护:
1)     注意真空泵换油
2)     注意反应室及管道清洁
3)     注意密封面清洁
4)     真空系统停机前一定要先关真空计电源,然后再进行其它        操作。
 
六 常见故障及维护办法
    1)在加上微波功率后,放电没有发生,无等离子体。
   可能的原因:反应腔内的气压太高,等离子体难于激发产生。也可能是反射板位置不匹配。
解决办法:完全打开隔膜阀,或调节反射板的位置。
2)在正常工作气压下,等离子体球不在基片台的上方,而是靠着石英管壁。
可能原因:反射板位置不合适,需进行调节。
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