Phòng thử nghiệm chân không nhiệt
Buồng thử nghiệm chân không nhiệt - ToronTVT™ 600
ToronTVT™ 600 là buồng thử nghiệm chân không nhiệt đa chức năng, kết hợp điều hòa chân không nhiệt với lắng đọng màng mỏng PVD tích hợp trong một tủ cửa trượt SS304 nhỏ gọn. Buồng có kích thước 30, 40 hoặc 50 cm, bề mặt bên trong và bên ngoài được đánh bóng điện hóa, cho phép tiếp xúc nhẹ nhàng, với các đầu nối KF25, CF40 và 1 inch có vòng đệm Viton chịu nhiệt 200 °C. Bơm turbomolecular và bơm cơ học đạt áp suất cơ bản 10⁻⁸ Torr, với hệ thống đo chân không dải rộng Inficon bao phủ từ 1000 đến 10⁻⁸ Torr. Chu kỳ 1.5 giờ ở 10⁻⁷ Torr hỗ trợ nhiều thí nghiệm mỗi ngày.
Bốn nguồn bay hơi vô cơ nhiệt và từ hai đến sáu buồng khuếch tán hữu cơ điều khiển PID (25 đến 600 °C, ±1 °C) cung cấp khả năng lắng đọng cùng với các ứng dụng chùm tia điện tử, phún xạ và lò chân không trong cùng một buồng. Bộ điều khiển độ dày hai kênh 0.1 Å/s giám sát tốc độ lắng đọng và độ dày màng tích lũy trên các nguồn hoạt động. Việc quay mẫu ở tốc độ 2 đến 30 vòng/phút với bộ gia nhiệt đế quay 100 đến 600 °C giúp tăng độ đồng nhất của màng trong quá trình lắng đọng. Cửa sổ phía trước chắn tia UV 100 mm với màn chắn bảo vệ có thể xoay cho phép giám sát quá trình trực quan.
Hệ thống điều khiển máy tính hoàn toàn tự động với màn hình cảm ứng quản lý tất cả các chức năng; nguồn điện một pha 220VAC, 16A giúp đơn giản hóa việc lắp đặt. Hệ thống làm mát bằng nước khép kín tự động bảo vệ tất cả các nguồn và các thành phần plasma trong quá trình hoạt động. Cấu hình KF25, CF40 và đầu nối xuyên 1 inch với vòng đệm Viton chịu nhiệt 200 °C hỗ trợ kết nối đo lường và xử lý cho cả quy trình thử nghiệm TVAC và lắng đọng màng mỏng. Thử nghiệm chân không nhiệt và lắng đọng màng mỏng có thể được thực hiện trong cùng một chu kỳ hút chân không, giảm thời gian xử lý và duy trì tính toàn vẹn của chân không.
Buồng thử nghiệm chân không nhiệt - Ứng dụng ToronTVT™ 600
Máy ToronTVT™ 600 phục vụ các phòng thí nghiệm cần cả thử nghiệm môi trường chân không nhiệt và lắng đọng màng mỏng PVD mà không cần các thiết bị chuyên dụng riêng biệt cho từng chức năng. Thiết kế dạng tủ, khả năng xử lý kết hợp và điều khiển tự động giúp máy phù hợp với các chương trình cần điều hòa nhiệt và phủ màng mỏng trong cùng một quy trình làm việc.
- Thử nghiệm môi trường chân không nhiệtChu kỳ chân không nhiệt của các linh kiện điện tử, cảm biến và các cụm linh kiện nhỏ dưới điều kiện nhiệt độ và chân không được kiểm soát để xác minh hiệu năng và phân tích lỗi.
- Nghiên cứu OLED và thiết bị điện tử hữu cơ: Điều kiện chân không nhiệt cho các lớp thiết bị hữu cơ kết hợp với việc lắng đọng tại chỗ các lớp phát xạ hữu cơ, lớp dẫn điện và lớp tiếp xúc kim loại mà không phá vỡ chân không.
- Nghiên cứu về pin mặt trời Perovskite và pin mặt trời lai: Kết hợp điều hòa chân không và lắng đọng màng mỏng các lớp hấp thụ perovskite, lớp vận chuyển điện tích và lớp tiếp xúc cho các chương trình nghiên cứu thiết bị quang điện
- Kiểm tra và phủ lớp linh kiện bán dẫn: Kiểm tra chân không nhiệt các linh kiện bán dẫn, tiếp theo là lắng đọng lớp tiếp xúc kim loại hoặc màng thụ động tại chỗ trong cùng môi trường chân không.
- Nghiên cứu về sự thoát khí của vật liệu và lớp phủ bề mặt: Điều kiện chân không nhiệt cho các vật liệu ứng cử viên để đặc trưng hóa sự thoát khí, tích hợp khả năng sửa đổi bề mặt hoặc phủ màng mỏng.
- University và các chương trình TVAC của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu: Hệ thống chân không nhiệt tự động nhỏ gọn dành cho các chương trình học thuật yêu cầu cả thử nghiệm môi trường và phủ màng mỏng mà không cần đầu tư thiết bị riêng biệt.

Buồng thử nghiệm chân không nhiệt - Các tính năng chính của ToronTVT™ 600
ToronTVT™ 600 tích hợp điều hòa chân không nhiệt, lắng đọng PVD hữu cơ và vô cơ, giám sát nhiệt điện trở 10 kênh và đo chân không Inficon trong một tủ SS304 nhỏ gọn với cửa trượt và điều khiển màn hình cảm ứng tự động.
- Buồng hình lăng trụ SS304 (30/40/50 cm) với cửa trượt: Thiết kế tủ nhỏ gọn với cửa trượt trực tiếp giúp dễ dàng nạp mẫu, cấu hình nguồn và chuyển chất nền.
- Bề mặt bên trong và bên ngoài được đánh bóng điện hóa bằng công nghệ Feather-Touch.Bề mặt buồng sạch giúp giảm thiểu sự thoát khí và ô nhiễm hạt trong cả quá trình thử nghiệm chân không nhiệt và quá trình lắng đọng.
- Giám sát nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện 10 kênh: Tối đa 10 kênh cặp nhiệt điện độc lập cung cấp khả năng lập bản đồ nhiệt độ không gian đầy đủ của các vật thử và bề mặt buồng trong quá trình thử nghiệm chân không nhiệt.
- 4 nguồn bay hơi vô cơ nhiệt và từ 2 đến 6 nguồn bay hơi hữu cơViệc đồng thời tiếp cận các nguồn nhiệt vô cơ và các buồng khuếch tán hữu cơ cho phép lắng đọng màng mỏng tại chỗ trong cùng một chu trình chân không nhiệt.
- Buồng khuếch tán điều khiển PID (25 đến 600 °C, ±1 °C): Buồng khuếch tán Knudsen dùng để bay hơi vật liệu hữu cơ chính xác với độ ổn định nhiệt độ cần thiết cho quá trình lắng đọng chất bán dẫn hữu cơ và chất phát xạ OLED.
- Khả năng lắng đọng đa chế độỨng dụng của phương pháp bay hơi nhiệt, chùm tia điện tử, lắng đọng phún xạ và lò chân không trong cùng một buồng để cấu hình quy trình linh hoạt.
- Bộ bơm tuabin phân tử và cơ khí, áp suất cơ bản 10⁻⁸ TorrSự kết hợp giữa bơm và chân không cung cấp độ chân không cơ bản cần thiết cho cả thử nghiệm chân không nhiệt và lắng đọng màng mỏng có độ tinh khiết cao.
- Hệ thống đo áp suất chân không dải rộng Inficon (1000 đến 10⁻⁸ Torr): Hệ thống đo chân không Inficon từ chân không khí quyển đến chân không cơ bản, bao gồm tất cả các chế độ hoạt động TVAC và lắng đọng.
- Van thông hơi, van tiết lưu và van cách ly tự động: Hệ thống điều khiển van toàn diện cho tất cả các quá trình chuyển đổi áp suất; van cách ly duy trì chân không trong buồng giữa các thí nghiệm.
- Đo độ dày và tốc độ chính xác hai kênh 0.1 Å/giây: Giám sát đồng thời độ dày và tốc độ lắng đọng trên hai kênh nguồn lắng đọng độc lập
- Tốc độ quay mẫu từ 2 đến 30 vòng/phút với bộ gia nhiệt đế từ 100 đến 600 °C.: Kết hợp giữa quay và điều khiển nhiệt độ chất nền để tạo ra lớp lắng đọng đồng đều và điều kiện xử lý được kiểm soát nhiệt độ.
- Cửa sổ quan sát phía trước 100 mm chống tia UV với màn chắn bảo vệ có thể xoay được.: Quan sát trực quan trên màn hình lớn trong quá trình thử nghiệm và lắng đọng chân không nhiệt mà không có nguy cơ tiếp xúc với tia cực tím.
- Đầu nối xuyên KF25, CF40 và 1 inch với vòng đệm O-ring Viton chịu nhiệt 200 °CCấu hình truyền dẫn nhiệt độ cao hỗ trợ kết nối đo lường và xử lý đồng thời trên tất cả các chế độ hoạt động.
- Hệ thống điều khiển tự động hoàn toàn bằng máy tính với bảng điều khiển cảm ứng.Tất cả các thao tác TVAC và ghi nhận dữ liệu được quản lý tự động thông qua giao diện màn hình cảm ứng.
- Hệ thống làm mát bằng nước khép kín tự động: Tự động quản lý nhiệt độ của các nguồn lắng đọng và các thành phần plasma trong suốt quá trình hoạt động
- Chu trình thí nghiệm 1.5 giờ ở áp suất 10⁻⁷ Torr: Hút chân không nhanh và thực hiện quy trình cho nhiều lần thử nghiệm chân không nhiệt hoặc quá trình lắng đọng mỗi ngày
- Nguồn điện một pha 220VAC, 16A.: Kết nối điện một pha tiêu chuẩn để dễ dàng lắp đặt trong phòng thí nghiệm
- Bảo hành toàn diện cho vật liệu, thiết kế và chất lượng thi công.Bao quát toàn diện các thành phần hệ thống, chất lượng thiết kế và sản xuất.
Lý thuyết và Phương pháp
Thiết bị ToronTVT™ 600 kết hợp quá trình điều hòa nhiệt chân không và lắng đọng màng mỏng PVD trong một tủ chân không duy nhất, đáp ứng hai yêu cầu của phòng thí nghiệm chỉ trong một chu kỳ hút chân không. Các quy trình làm việc thông thường sử dụng các thiết bị điều hòa nhiệt chân không và thiết bị lắng đọng riêng biệt, đòi hỏi phải tiếp xúc với không khí giữa các bước. Môi trường chân không chung của ToronTVT™ 600 cho phép quá trình điều hòa nhiệt và lắng đọng màng diễn ra tuần tự mà không cần thông gió, giữ gìn độ sạch của mẫu. Thiết kế tủ cửa trượt cung cấp khả năng tiếp cận thuận tiện để nạp mẫu và cấu hình nguồn trong cả hai chế độ xử lý.
Thử nghiệm chân không nhiệt sử dụng các tổ hợp chân không và nhiệt độ được kiểm soát để xác minh hiệu suất của mẫu vật trong điều kiện môi trường mô phỏng. Hệ thống cặp nhiệt điện hỗ trợ tối đa 10 kênh độc lập, cung cấp bản đồ nhiệt độ không gian hoàn chỉnh trong suốt quá trình thử nghiệm. Nhiệt độ bàn và vỏ bọc được theo dõi độc lập thông qua giao diện dựa trên LabVIEW, ghi lại mức độ chân không và dữ liệu nhiệt độ cho mỗi lần chạy. Van cách ly duy trì chân không trong buồng giữa các lần thử nghiệm, giảm thời gian hút chân không giữa các lần chạy liên tiếp.
Khả năng lắng đọng bao gồm bay hơi nhiệt cho màng kim loại và hữu cơ, buồng khuếch tán Knudsen cho chất bán dẫn hữu cơ và vật liệu OLED, và các cấu hình chùm tia điện tử và lắng đọng phún xạ tùy chọn. Bốn nguồn nhiệt vô cơ và từ hai đến sáu buồng khuếch tán hữu cơ điều khiển PID hoạt động trong cùng một thể tích buồng. Điều khiển nhiệt độ buồng khuếch tán PID ở mức 25 đến 600 °C với độ chính xác ±1 °C duy trì độ ổn định dòng chảy mà vật liệu hữu cơ yêu cầu. Bộ điều khiển QCM hai kênh ở tốc độ 0.1 Å/s và tốc độ quay chất nền từ 2 đến 30 vòng/phút hoàn thiện gói điều khiển quy trình lắng đọng.
Buồng thử nghiệm chân không nhiệt - Thông số kỹ thuật ToronTVT™ 600
| Tham số | Đặc điểm kỹ thuật |
|---|---|
| Phòng Vật liệu | SS304 (hình lăng trụ) |
| Kích thước buồng | 30, 40 hoặc 50 cm |
| Tiếp cận Phòng Thương mại | Cửa kéo |
| Bề mặt buồng | Đánh bóng điện hóa nhẹ nhàng (nội thất và ngoại thất) |
| áp lực cơ sở | 10⁻⁸ Torr (hệ thống được nạp đầy đủ) |
| Máy hút bụi đang hoạt động (Thời gian chu kỳ) | 10⁻⁷ Torr; ~1.5 giờ cho mỗi thí nghiệm |
| Phạm vi đo chân không | Từ 1000 đến 10⁻⁸ Torr (hệ thống Inficon) |
| Cấu hình máy bơm | Turbomolecular + Cơ học |
| Cấu hình van | Van thông hơi, van điều tiết và van cách ly tự động |
| Kiểm soát nhiệt độ | Tối đa 10 kênh cặp nhiệt điện |
| Nguồn nhiệt vô cơ | 4 |
| Nguồn bay hơi hữu cơ | Từ 2 đến 6 tế bào tràn dịch (loại Knudsen) |
| Nhiệt độ buồng khuếch tán | 25 đến 600 °C (PID, ±1 °C) |
| Các chế độ lắng đọng | Bay hơi nhiệt, chùm tia điện tử, lắng đọng phún xạ, lò chân không |
| Giám sát độ dày | Hai kênh; độ chính xác 0.1 Å/s |
| Tốc độ quay mẫu | 2 đến 30 vòng / phút |
| Bộ gia nhiệt chất nền | 100 đến 600 °C (quay) |
| Cổng xuyên suốt | KF25, CF40, 1 inch; vòng đệm chữ O bằng viton chịu nhiệt 200 °C |
| Cửa sổ quan sát | Cửa sổ phía trước rộng 100 mm; chống tia UV; cửa chớp bảo vệ có thể xoay |
| Hệ thống làm lạnh | Hệ thống làm mát bằng nước khép kín tự động |
| Hệ thống điều khiển | Hệ thống điều khiển hoàn toàn tự động bằng máy tính; bảng điều khiển màn hình cảm ứng. |
| điện áp | Điện một pha, 220VAC, 16A (cũng có loại 110V) |
| Chính sách bảo hành | Bao gồm đầy đủ (vật liệu, thiết kế và chất lượng thi công) |