石英管式微波等離子體裝置說(shuō)明書
目 錄
一、 設(shè)備簡(jiǎn)介及使用范圍
二、 技術(shù)參數(shù)及特性
三、 設(shè)備安裝
四、 操作及注意事項(xiàng)
五、 設(shè)備維護(hù)
六、 常見(jiàn)故障及維護(hù)辦法
簡(jiǎn)介及使用范圍
1. 設(shè)備簡(jiǎn)介
該設(shè)備利用頻率為2.45GHz的微波激勵(lì)稀薄氣體放電，從而產(chǎn)生等離子體。真空反應(yīng)室為Φ50mm的石英管腔體。放置樣品的基片臺(tái)可以方便地在反應(yīng)腔體內(nèi)上下升降調(diào)節(jié)。
基片臺(tái)位于石英管反應(yīng)腔體的中心，該基片臺(tái)除了基本的上下升降功能外，同時(shí)具有水冷控溫的功能，雙層水冷支架與基片臺(tái)可方便地拆卸與維護(hù)，即使樣品以不同的形態(tài)（片狀、塊狀、粉末狀等）出現(xiàn)，更換或改裝基片臺(tái)也十分方便。
石英管反應(yīng)腔兩端有雙層水冷套作降溫保護(hù)，端口以不銹鋼部件固定并密封（加橡膠）石英腔體，以確保反應(yīng)腔的**穩(wěn)定工作。
該設(shè)備的真空系統(tǒng)采用2XZ-2型旋片真空泵，極限真空6×10－1帕，抽速2升/秒，額定轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分，機(jī)械泵與真空室之間設(shè)置有電磁閥和高真空隔膜閥，旁路管道設(shè)置另一隔斷閥（高真空微調(diào)閥），以便于真空系統(tǒng)運(yùn)行**及工作時(shí)反應(yīng)氣體壓強(qiáng)的靈活控制。真空密封采用金屬和橡膠密封，通常：相對(duì)不動(dòng)接口采用金屬銅密封，相對(duì)可動(dòng)接口采用橡膠密封。
真空測(cè)量采用數(shù)字壓阻式真空計(jì)，用來(lái)測(cè)量反應(yīng)腔內(nèi)的工作氣壓。
主要電氣配置：
1) 真空泵：2XZ-2型旋片真空泵采用單相220V交流電源，對(duì)實(shí)驗(yàn)室電源無(wú)特殊要求。
2) 磁控管：采用工業(yè)上通用的磁控管，該磁控管具有使用壽命長(zhǎng)、可靠性高的特點(diǎn)，維護(hù)方便。
3) 真空計(jì)：采用壓阻式真空計(jì)，用于測(cè)量工作時(shí)的工作氣壓。
4) 溫控儀：用于冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的制冷及水溫控制。
5) 500W微波功率源：通過(guò)調(diào)節(jié)磁控管陽(yáng)極電壓的方法調(diào)節(jié)微波功率的輸出，利用簡(jiǎn)單、可靠、易維護(hù)的電路實(shí)現(xiàn)微波功率的連續(xù)可調(diào)輸出。
6) 冷卻水：裝置自帶循環(huán)冷卻水，對(duì)實(shí)驗(yàn)室無(wú)水源要求，既節(jié)水又方便。
二、技術(shù)參數(shù)及特性
1. 反應(yīng)室工作壓強(qiáng)：幾百帕～十千帕
2. 反應(yīng)室極限壓強(qiáng): 6×10－1帕
3. 反應(yīng)室尺寸： Φ50mm
4. 微波功率： 0～500W
5. 基片溫控： 200～1000℃
三、設(shè)備安裝
1. 安裝環(huán)境要求
1) 供電： AC220V，50Hz,大功率2000W
2) 溫度、濕度、氣源及冷卻水：應(yīng)保障設(shè)備工作穩(wěn)定正常
3) 安裝室：室內(nèi)整潔，空氣流通，無(wú)塵埃。
4) 接地線：室內(nèi)具有獨(dú)立接地線＜3Ω
2. 安裝程序
1） 確認(rèn)安裝環(huán)境
2） 檢查設(shè)備良好情況（運(yùn)輸過(guò)程中是否造成損壞）
3） 安裝真空泵、抽氣管道、隔斷閥及其它配件
4） 連接電氣柜至主機(jī)各電纜線
5） 確認(rèn)各電氣部件完好無(wú)損
6） 升降雙層水冷支架，確認(rèn)石英管、基片臺(tái)及其它部件完好無(wú)損
7） 連接并啟動(dòng)確認(rèn)循環(huán)控制冷卻水完好
8） 連接好設(shè)備地線。
四、操作及注意事項(xiàng)
1. 檢查確認(rèn)設(shè)備各部件完好，連接**（注意接地）。
2. 接通總電源，打開(kāi)總電源開(kāi)關(guān)按鈕，確認(rèn)冷卻水箱水容量及MTC-2000水冷控制系統(tǒng)（詳細(xì)請(qǐng)參照MTC-2000操作說(shuō)明書）已設(shè)定完成后，打開(kāi)冷卻水開(kāi)關(guān)按鈕。
3. 打開(kāi)隔膜閥，確認(rèn)氣路連接規(guī)范完好后打開(kāi)機(jī)械泵開(kāi)關(guān)按鈕，抽真空約5分鐘使本底真空達(dá)到所需要求。
4. 開(kāi)啟流量計(jì)開(kāi)關(guān)，給真空室輸送工作氣源。
5. 開(kāi)啟高壓開(kāi)關(guān)按鈕，將陽(yáng)極電流加載至約15mA，關(guān)閉隔膜閥，調(diào)節(jié)微調(diào)閥使工作氣壓達(dá)到所需要求。
6. 調(diào)節(jié)短路活塞及工作平臺(tái)高度使裝置穩(wěn)定工作。
7. 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將陽(yáng)極電流調(diào)至0，關(guān)閉高壓開(kāi)關(guān)按鈕，關(guān)閉氣路，關(guān)閉機(jī)械泵，關(guān)閉冷卻水，關(guān)閉總電源。
五、設(shè)備維護(hù)
1. 注意保持環(huán)境整潔衛(wèi)生。
2. 冷卻水經(jīng)常更換以保證循環(huán)水系統(tǒng)正常工作。
3. 及時(shí)清潔真空反應(yīng)室。
4. 所有電氣旋鈕及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在使用前一定要確認(rèn)是否在“原始”狀態(tài)。
5. 真空系統(tǒng)維護(hù)：
1) 注意真空泵換油
2) 注意反應(yīng)室及管道清潔
3) 注意密封面清潔
4) 真空系統(tǒng)停機(jī)前一定要先關(guān)真空計(jì)電源，然后再進(jìn)行其它 操作。
六 常見(jiàn)故障及維護(hù)辦法
1）在加上微波功率后，放電沒(méi)有發(fā)生，無(wú)等離子體。
可能的原因：反應(yīng)腔內(nèi)的氣壓太高，等離子體難于激發(fā)產(chǎn)生。也可能是反射板位置不匹配。
解決辦法：完全打開(kāi)隔膜閥，或調(diào)節(jié)反射板的位置。
2）在正常工作氣壓下，等離子體球不在基片臺(tái)的上方，而是靠著石英管壁。
可能原因：反射板位置不合適，需進(jìn)行調(diào)節(jié)。