Title

НИКА-3Ф

 

Автоматизированная установка с двумя резистивными нагревателями для выращивания фторидных кристаллов способом Чохральского.

Использование двух независимых графитовых нагревателей в рабочей камере оборудования обеспечивает необходимый температурный градиент, как в зоне кристаллизации, так и в зоне послеростового отжига кристалла.

Оборудование снабжено системой подачи в рабочую камеру до четырех газов с автоматическим регулированием.

Управление процессом роста по методу Чохральского осуществляется с помощью перестраиваемого ПИД-регулятора, с коэффициентами, автоматически вычисляемыми в процессе роста. В зависимости от выращиваемого материала, характеристик теплового узла и других параметров происходит оптимальная самонастройка ПИД-регулятора. Такая опция ускоряет разработку технологий роста новых материалов, является важной, как для проведения исследовательских работ, так и производства кристаллов.

 Адаптивная (самонастраивающаяся) система автоматического управления диаметром кристалла обеспечивает необходимое качество управления и устойчивость на протяжении всего процесса роста.

 Процесс выращивания кристалла полностью автоматизирован, за исключением процедуры затравливания, а система видеонаблюдения обеспечивает визуализацию процесса выращивания кристалла с выводом изображения на отдельный монитор.

 Прямой привод ходового винта механизма вытягивания с использованием шаговых двигателей с технологией “наношаг” (Nanostep) и разрешением до 500.000 шагов на оборот, обеспечивает отсутствие микроускорений на малых скоростях вытягивания кристалла.

 Новая механика системы взвешивания кристалла существенно снижает уровень шума при вращении кристалла.

 Использование длинноходных тарельчатых сильфонов для вакуумного уплотнения штоков позволяет минимизировать вероятность вакуумных течей в процессе эксплуатации оборудования.

 Условия поставки оборудования определяются индивидуально для каждого заказчика после определения конфигурации оборудования.

 Мы учитываем особенности процесса заказчика и проводим автоматизацию специальных технологических приемов и процедур.

 

Параметры

 

Тип нагрева резистивный
Количество нагревателей, шт. 2
Материал нагревателей Графит
Диаметр/высота рабочей камеры (внутр.) 600/800 мм 600/800 мм
Диапазон измерения датчика веса, кг 3
Чувствительность датчика веса (статика), не менее г. 0.05
Рабочий ход верхнего штока, мм 400
Скорость перемещения верхнего штока, мм/ч 0,1 - 5500
Диапазон регулирования частоты вращения верхнего штока, об/мин  1,0 - 50
Рабочий ход нижнего штока, мм 200
Скорость перемещения верхнего штока, мм/ч 0,1 - 5500
Количество каналов газовой системы, шт  4
Диапазон расхода газа, л/ч (Ar) 1800
Диапазон расхода газа, л/ч (CF) 90
Количество каналов измерения температуры, шт 8
Тип используемых термопар S (Pt—Rh (10 % Rh))
Номинальная мощность тиристорного регулятора, кВт 80
Диапазон регулирования по мощности, кВт 0,1 - 80
Отклонение выходной мощности, менее % ±0,1
Остаточное давление в камере при выключенных нагревателях, Па 3,5
Потребляемая мощность установки (без нагревателей), кВт  не более 4
Расход охлаждающей воды, не более м3/ч 5
Габаритные размеры модуль ростовой (Д х Ш х В), мм: 2000 х 1050 х 3200
Габаритные размеры стойка управления :(Д х Ш х В), мм: 600 х 1000 х 1900
Габаритные размеры тиристорный регулятор напряжения :(Д х Ш х В), мм: 650 х 460 х 1600

           Многофункциональная автоматизированная установка индукционного нагрева для выращивания кристаллов способом Чохральского. Предназначена для выращивания широкой гаммы тугоплавких оксидных монокристаллов, таких как сапфир, алюмоиттриевый гранат, танталат и ниобат лития, молибдат гадолиния, лангасит, силикат и германат висмута и многих других. Важным преимуществом наших установок для выращивания монокристаллов методом Чохральского является адаптивная система управления процессом роста. Управление процессом роста кристалла методом Чохральского осуществляется с помощью перестраиваемого ПИД-регулятора с коэффициентами, автоматически вычисляемыми в процессе роста. В зависимости от выращиваемого материала, характеристик теплового узла и других параметров происходит оптимальная самонастройка ПИД-регулятора. Такая опция ускоряет разработку технологий роста новых материалов и является важной, как для проведения исследовательских работ, так и производства кристаллов. Адаптивная (самонастраивающаяся) система автоматического управления диаметром кристалла обеспечивает необходимое качество управления и устойчивость на протяжении всего процесса роста. Процесс выращивания кристалла полностью автоматизирован, за исключением процедуры затравливания. Прямой привод ходового винта механизма вытягивания с использованием шаговых двигателей с технологией “наношаг” (Nanostep) и разрешением до 500.000 шагов на оборот, обеспечивает равномерность вытягивания и отсутствие микроускорений на малых скоростях выращивания кристалла. Новая механика системы взвешивания кристалла существенно снижает уровень шума при вращении кристалла.
     Использование длинноходных тарельчатых сильфонов для вакуумного уплотнения штоков позволяет минимизировать вероятность вакуумных течей в процессе эксплуатации оборудования.

     Индукционный нагрев осуществляется с помощью высокостабильного транзисторного IGBT генератора, со стабилизацией выходной мощности ± 0,05% и шагом управления от 1,5 Вт.

           Условия поставки оборудования определяются индивидуально для каждого заказчика после определения конфигурации оборудования.

Мы учитываем особенности процесса заказчика и проводим автоматизацию специальных технологических приемов и процедур.


Характеристики

Тип нагрева индукционный
Диаметр индуктора (внутр.) до 250 мм
Число витков индуктора 7
Диаметр/высота рабочей камеры (внутр.) 600/1100 мм
Температура нагрева до 2200 °С
Диапазон измерения датчика веса до 3,5 или 10 кг
Чувствительность датчика веса 0,02/ 0,05 г
Рабочий ход верхнего штока 550 мм
Рабочий ход нижнего штока 200 мм
Скорость перемещения верхнего штока от 0,1 мм/час до 100.0 мм/мин
Скорость вращения верхнего штока 0,5-100 об/мин
Скорость перемещения нижнего штока от 0,01 до 100.0 мм/мин
Тип преобразователя частоты транзисторный (IGBT)
Номинальная выходная частота, кГц май.20
Выходная мощность преобразователя от 1 до 80 кВт
Шаг изменения мощности 0,0015 кВт
КПД не ниже 95%
Допустимое отклонение выходной мощности ± 0,05%
Давление инертного газа в камере не более 1,5x105 Па
Предельный вакуум 2.6 Па
Давление охлажденной воды 200 кПа - 250 кПа
Расход охлаждающей воды, не более 4 м3/час
Габариты- модуль ростовой 1100х1200х3950
Габариты- транзисторный генератор 600х600х2200