技術(shù)文章
真空計種類那么多,如何選擇才?
1皮拉尼真空計原理
·加熱電阻絲,使之升溫至需要的工作溫度
·由于氣體粒子與電阻絲碰撞離開時帶走了能量,電阻絲的溫度會發(fā)生變化
·熱絲的能量損失與熱絲周圍的氣體濃度及氣體成分成比例關(guān)系
2衍生出兩種類型的皮拉尼規(guī)
1)穩(wěn)定溫度,測量施加的電壓變化等效測量真空度(INFICON PSG500)
2)穩(wěn)定電壓,測量溫度變化等效測量真空度(熱偶規(guī))
3氣體的熱傳導(dǎo),與下列提條件有關(guān)
1)氣體類型
2)壓力大小
4皮拉尼真空計測量范圍與精度
測量范圍(空氣,氧氣,一氧化碳,氮氣):5 x 10-4至 1000 mbar
精度(氮氣):
1x 10-3… 100毫巴 ±15%
5 x 10-4… 1 x 10-3毫巴 ±50%
100 ... 1000毫巴 ±50%
5皮拉尼真空計的優(yōu)特點
燈絲部分在不影響精度與速度的情況下,加以zui大的保護,
大大延長了燈絲的使用壽命。
6皮拉尼真空計具體型號
·PSG050/051
·PSG100-S PSG101-S
·PSG500/500-S PSG502
·皮拉尼電容膜片復(fù)合真空計PCG400 PCG410 PCG550
1)有皮拉尼規(guī)與特制的陶瓷薄膜規(guī)合成在一起
2)兩種原理的規(guī)管全過程都工作
3)100 mbar—1000 mbar 使用薄膜規(guī)信號
4)1 mbar– 100mbar 兩規(guī)信號同時采用
5)5x10-4mbar –1 mbar 采用皮拉尼信號
6)輸出的真空度信號(電壓)連續(xù),無跳躍
7皮拉尼真空計應(yīng)用行業(yè)
·各種高真空泵的前級壓力測量,如光伏、鍍膜、等離子行業(yè)
·各種中低真空測量,如照明,冶金
·真空連鎖控制,高真空計的點火開關(guān)控制,如PEG100
·PSG050可*替代TR211,PSG051可*替代TR216
·PCG400 PCG410(現(xiàn)在已升級為PCG550,PCG400/PCG410已經(jīng)停產(chǎn))與PSG500 基本相同,但彌補了皮拉尼規(guī)大氣測量段精度不足的弱點,而且不受氣體類型的影響,在真空爐,單晶爐,多晶爐,藍寶石爐上廣泛應(yīng)用
·PSG100 PSG101,與PSG500/PSG050基本相同,但以為具有通訊協(xié)議功能,在大系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛
二、電容薄膜規(guī)
CDG025D/CDG045/100/160/200
1電容薄膜規(guī)工作原理
·壓力使膜片變形,變形量與壓力大小成比例關(guān)系
·通過測量不同壓力下的陶瓷膜片的變形量測量真空度
2電容薄膜規(guī)特點
·以可靠的超純陶瓷傳感器室為基礎(chǔ)構(gòu)成
·在嚴酷和腐蝕性環(huán)境中,穩(wěn)定與可靠的高精度壓強測量
·快速的預(yù)熱和恢復(fù)時間,提高生產(chǎn)率
·的長期穩(wěn)定性,再現(xiàn)性和重復(fù)性
·由于電子學(xué)直接安裝在傳感器上,改進了溫度補償和EMC兼容性
·對環(huán)境條件變化的敏感度的降低使得測量更穩(wěn)定
·快速預(yù)熱在開機的一分鐘內(nèi)達到快速穩(wěn)定和進入準備使用狀態(tài)
·一鍵按鈕: 調(diào)零功能和設(shè)點調(diào)整
·抗腐蝕超純陶瓷傳感器
·能經(jīng)受數(shù)百萬次壓強循環(huán)周期,包括大氣壓沖擊,無任何降低性能的跡象
·暴露大氣壓后快速恢復(fù),無需隔離閥
·對蒸氣介質(zhì)不敏感
·傳感器屏蔽 ()延長真空計在污染的工藝過程中的使用壽命
3INFICON陶瓷技術(shù)
·陶瓷技術(shù)的*性
1)無 “記憶” 效應(yīng) 2)陶瓷無疲勞問題 3)的溫度補償 4)的零點穩(wěn)定性
·低使用成本
1)非凡的使用壽命 2)無需隔離閥
4Sky CDG025D測量范圍
5加熱型薄膜規(guī)
6加熱型優(yōu)點
·零飄極小0.1%FS/年(干凈真空環(huán)境)
·更高的精度
·環(huán)境溫度變換/環(huán)境壓力變化/環(huán)境氣流變化對精度無影響
·比工藝更快的預(yù)熱啟動時間’
·快速恢復(fù)時間 大氣壓 < 1 min within 5mV
·任意安裝角度
·抗污染,可有效抵抗工藝氣體或工藝產(chǎn)生氣體的腐蝕影響
7電容薄膜規(guī)的應(yīng)用
要求高的應(yīng)用條件下,而快速的壓強測量
·用于刻蝕,CVD、PVD、ALD半導(dǎo)體設(shè)備制造,如太陽能光伏行業(yè)的PECVD用的很多,刻蝕上一般用陶瓷型的CDG025D-X3比較多,抗污染性能比較好。一般國內(nèi)用的PECVD還有多晶爐上用的MKS的電容薄膜規(guī)622A/626A/627D和INFICON的CDG025D比較多,如德國Ruth&Rau公司的PECVD設(shè)備標配產(chǎn)品為MKS的626B13TDE和627D01TDC1B,質(zhì)量流量計用的是1179BX23CR14VSPC1 800sccm/SiH4和1179BX5CR14NSPC1 2000sccm/NH3,國內(nèi)用的好多PECVD設(shè)備上用的是INFICON的CDG025D。
·資料貯存和顯示器制造設(shè)備
·工業(yè)真空設(shè)備
·常用高精度真空測量
三、熱電離規(guī)
1熱電離規(guī)原理
Richardson 效應(yīng): 高溫?zé)艚z發(fā)射電子,高能量電子撞擊氣體分子,氣體分子的一個或多個電子被撞擊出去,形成帶正電的離子。
1)帶電離子被離子收集極捕捉收集放大輸出
2)離子流的大小與氣體壓力成比例關(guān)系
2兩種類型熱電離規(guī)
3熱電離型復(fù)合規(guī)
·HPG400
·BPG400/-SP/-SD/SR
·BPG402
·BCG450 B-A規(guī),皮拉尼規(guī),薄膜規(guī)三種型號復(fù)合在一起
4優(yōu)點及應(yīng)用
·BPG
■測量范圍寬,一個規(guī)管覆蓋13個量程5x10-10–1000 mbar
■精度高,*的重復(fù)性5%
■燈絲材料鍍釔的銥絲有*的抗氧化能力,皮拉尼自鎖保護,使燈絲并不會因突然暴露大氣而燒毀。
■方便的校準調(diào)節(jié)
■注意事項:
◆對氣體有選擇性
◆抗污染能力弱
■普遍應(yīng)用于從低到超高真空的測量
■在工業(yè),半導(dǎo)體,研究行業(yè)應(yīng)用廣泛
BPG402
■雙燈絲,大大延長使用壽命
■電離規(guī)的工作可以自定義控制
■探頭備件自帶校準參數(shù),保證精度與重復(fù)性
HPG400
■電離規(guī)與皮拉尼的復(fù)合
■皮拉尼自鎖保護電離規(guī)
■電離規(guī)的工作啟動點可以一定范圍內(nèi)自定義
■簡易的校準功能
■相對便宜的價格
BCG450
■可調(diào)的電離規(guī)工作起點
■的重復(fù)性
■的大氣端測量
四、冷電離規(guī)(潘寧規(guī))
1冷電離規(guī)原理
通過氣體放電方式產(chǎn)生電子,通過磁場使電子獲得能量將氣體分子電離。
2潘寧規(guī)特點與應(yīng)用
·測量范圍:5 x 10-9 to 1 x 10-2 mbar
·全金屬密封
·無燈絲
·易清洗
·應(yīng)用于普通的高真空測量
3冷規(guī)復(fù)合規(guī)MPG400特點與應(yīng)用
·冷規(guī)與皮拉尼規(guī)的復(fù)合
·測量范圍廣: 5x10-9-1000 mbar
·易于保養(yǎng)清洗
·無高真空燈絲,
·應(yīng)用于普通高真空測量
4冷規(guī)及復(fù)合規(guī)性能比較