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硅碳棒高温加热工艺

2023-03-03 16:16:24     点击:

       硅碳棒加热工艺实验装置现采用新的加热方法:不用氢氧焰,而是采用硅碳棒做加热元件的高温电炉来做热源,实验的系统如图1(a)所示流量控制采用质量流量控制器,精确调节控制反应物原料气体的流量,从而控制沉积层的物质浓度和厚度,形成预期的折射率剖面形状硅碳棒电炉由程序来控制升温过程,炉内的温度近似认为按预先设计好的升温曲线来变化,如图1(b)所示石英反应管在电炉内的温度近似认为与电炉温度相同反应生成的尾气(包括未完全反应的原料气体、反应产物气体及Si0:粉末等)用水进行处理,在处理时中和和吸收一些后,再排放到空气中温度场与粒子的热泳运动

       传统的硅碳棒工艺采用氢氧焰加热,当氢氧焰移动到石英管的某个位置时,它的温度场以焰心为中心向石英管的中心和边缘逐渐降低,这个温度场和气体流动形成了生成物颗粒的热泳运动,它的温度场和粒子的运动轨迹如图2所示。

       管内焰心位置反应产生颗粒时,由于管壁的温度比内部要高,颗粒随气体向前流动,颗粒离开焰心远了后,管壁温度小于管内温度,颗粒就向管壁沉积在管内的生成颗粒也有可能排到尾气中由于氢氧焰只作用在石英管的有限区域约1/2的圆周内,尽管石英管转动或平动,也不可能非常精确的使温度沿管子的圆周均匀分布这样颗粒的产生和沉积都有沿圆周方向的不均匀性。

       为了消除因加热不均匀导致的预制棒周向不均匀,采用圆柱形腔的硅碳棒高温电炉加热经计算所得硅碳棒高温电炉内的温度场和粒子运动轨迹如图3所示图3中厂代表所使用石英管的半径,二是它长度的方向,0是所选择的基准温度,2,4,10,12,14,16都是相对。而言的;硅碳棒电炉加热的高温区比氢氧焰要长,并且沿圆周方向均匀加热,所以不仅能提高反应效率和预制硅碳棒沉积的速率,而且大大改善了预制硅碳棒圆周方向的均匀性。www.zbqunqiang.cn

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