PL173291B1 - Wysokotemperaturowa kuweta gazowa - Google Patents
Wysokotemperaturowa kuweta gazowaInfo
- Publication number
- PL173291B1 PL173291B1 PL94304646A PL30464694A PL173291B1 PL 173291 B1 PL173291 B1 PL 173291B1 PL 94304646 A PL94304646 A PL 94304646A PL 30464694 A PL30464694 A PL 30464694A PL 173291 B1 PL173291 B1 PL 173291B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- tube
- windows
- cooling jacket
- heating element
- diameter
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- PTVDYARBVCBHSL-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu] PTVDYARBVCBHSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
1. Wysokotemperaturowa kuweta gazowa
składająca się z cylindrycznego naczynia reakcyjnego
w kształcie rurki zamkniętej z
obydwu stron okienkamiIR, która zaopatrzona
jest we wlot i wylot gazów reakcyjnych
oraz posiadająca element grzejny zasilany
prądem elektrycznym o dużym natężeniu,
znamienna tym, że posiadapłaszcz chłodzący
(7) osadzony na obydwu końcach rurki
(11, ściśle przylegający do okienek (6), a
element grzejny stanowi nawinięta na rurkę
(1) spirala grzejna (2), umieszczona w otulinie
(3) wypełniającej przestrzeń pomiędzy
rurką (l) a osłoną ekranującą (4).
2. Kuweta według zastrz. 1, znamienna
tym, że średnica zewnętrzna płaszcza chłodzącego
(7) jest równa średnicy okienek (6),
a jego szerokość wynosi 1/3 długości strefy
grzewczej spirali grzejnej (2).
Description
Przedmiotem wynalazku jest wysokotemperaturowa kuweta gazowa, pozwalająca na prowadzenie analizy zmian składu chemicznego reaktywnych mieszanin gazowych w warunkach in situ. Kuweta dostosowana jest do pomiaru metodą fourierowskiej spektroskopii w podczerwieni. Badania przebiegu reakcji w fazie gazowej są niezbędne do wyjaśnienia mechanizmu procesu osadzania warstw związków nieorganicznych (SijNą, SiC, Bn, A1N) metodą chemicznej krystalizacji z fazy gazowej CVD. Jest to zasadniczy problem w projektowaniu szczegółowych technologii dla otrzymywania produktów o optymalnych właściwościach fizycznych i chemicznych.
Znane amerykańskie firmy Graseby Specac i Harrick Scientific Corporation, specjalizujące się w produkcji urządzeń do badań metodą spektroskopii w podczerwieni, oferują kuwety gazowe pozwalające na pomiary w temperaturach zaledwie do 500°C. Kuwety produkowane przez te firmy, mają postać cylindrycznego naczynka wykonanego z trudno topliwego materiału, w którym umieszczone są okienka IR, odpowiednio ustalone i uszczelnione. Kuwety zaopatrzone są we wlot i wylot gazu reakcyjnego, zamykane przez odpowiednie kurki odcinające. Kuwety ogrzewane są do odpowiedniej temperatury poprzez zamocowane na zewnątrz kuwety lub w jej wnętrzu, elementy grzejne, zasilane prądem elektrycznym o dużym natężeniu.
Niedogodnością opisanych kuwet jest ich nieprzydatność do badań reakcji w układach CVD, ze względu na ich niskie temperatury pracy.
Istotą kuwety według wynalazku jest to, że posiada płaszcz chłodzący osadzony na obydwu końcach rurki stanowiącej naczynie reakcyjne, który ściśle przylega do okienek. Element grzejny stanowi nawinięta na rurkę spirala grzejna, umieszczona w otulinie wypełniającej przestrzeń pomiędzy rurką a osłoną ekranującą. Średnica zewnętrzna płaszcza chłodzącego jest równa średnicy okienek, a jego szerokość korzystnie wynosi 1/3 długości strefy grzewczej spirali.
Zaletą kuwety według wynalazku jest możliwość dokonywania bezpośrednich pomiarów w warunkach in situ zmian składu fazy gazowej do temperatur 1000°C. Ponadto umożliwia ona analizę składu tych gazów w warunkach przepływowych oraz w układzie zamkniętym.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym kuwetę w przekroju wzdłużnym.
Zasadniczą częścią kuwety jest rurka 1 wykonana ze szkła kwarcowego, na której nawinięta jest spirala grzejna 2 o mocy 100 W, co zapewnia uzyskanie maksymalnej temperatury gazów wewnątrz kuwety do 1000°C. Dla izolacji cieplnej rurka 1 otoczona jest otuliną 3, wykonaną z włókien Al 2O3 i osłonięta jest osłoną ekranującą 4, która w tym układzie zapobiega również stratom cieplnym wskutek promieniowania. Pomiary temperatury gazów wykonuje się stosując termoelement 5 w osłonie kwarcowej. Rurkę 1 zamykają z obydwu stron szczelnie
173 291 przylegające okienka IR 6 z KBr, przepuszczające promieniowanie podczerwone w zakresie częstotliwości odpowiednich dla badanych układów gazowych. Okienka te przyklejone są do płaszcza chłodzącego 7, którym jest chłodnica wodna wykonana z miedzi, tak, ze wyklucza ona możliwość kontaktu gorących gazów z materiałem klejącym. Średnica płaszcza chłodzącego 7 jest równa średnicy okienek 6, a jego szerokość wynosi korzystnie 1/3 długości strefy grzewczej spirali 2. Doprowadzenie reagentów z układu dozującego, nieuwidocznionego na rysunku oraz odprowadzenie gazów poreakcyjnych odbywa się poprzez rurki 8, wykonane ze szkła kwarcowego.
W warunkach eksploatacyjnych kuweta o długości 155 mm, średnicy rurki 21 mm, średnicy okienka 53 mm i szerokości płaszcza chłodzącego 20 mm, została użyta do badań mechanizmu reakcji chemicznych podczas osadzania warstw SiC, SisNą i T1O2 z reaktywnych mieszanin gazowych, odpowiednio CHsSiCb + Ar + H2, NH3 + S1H4 + Ar, TiClą + O2 + Ar, w temperaturach do 1000°C. W wyniku pomiaru uzyskano obrazy widm w warunkach in situ, które pozwoliły na określenie przebiegu reakcji chemicznych w powyższych układach oraz dostarczyły bezpośrednich danych dotyczących mechanizmu wzrostu warstw.
173 291
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł
Claims (2)
1. Wysokotemperaturowa kuweta gazowa składająca się z cylindrycznego naczynia reakcyjnego w kształcie rurki zamkniętej z obydwu stron okienkami IR, która zaopatrzona jest we wlot i wylot gazów reakcyjnych oraz posiadająca element grzejny zasilany prądem elektrycznym o dużym natężeniu, znamienna tym, że posiada płaszcz chłodzący (7) osadzony na obydwu końcach rurki (1), ściśle przylegający do okienek (6), a element grzejny stanowi nawinięta na rurkę (1) spirala grzejna (2), umieszczona w otulinie (3) wypełniającej przestrzeń pomiędzy rurką (1) a osłoną ekranującą (4).
2. Kuweta według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica zewnętrzna płaszcza chłodzącego (7) jest równa średnicy okienek (6), a jego szerokość wynosi 1/3 długości strefy grzewczej spirali grzejnej (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL94304646A PL173291B1 (pl) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Wysokotemperaturowa kuweta gazowa |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL94304646A PL173291B1 (pl) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Wysokotemperaturowa kuweta gazowa |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL304646A1 PL304646A1 (en) | 1996-02-19 |
PL173291B1 true PL173291B1 (pl) | 1998-02-27 |
Family
ID=20063077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL94304646A PL173291B1 (pl) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Wysokotemperaturowa kuweta gazowa |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL173291B1 (pl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018143832A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Uniwersytet Jagielloński | Reactor for spectroscopic studies |
-
1994
- 1994-08-12 PL PL94304646A patent/PL173291B1/pl unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018143832A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Uniwersytet Jagielloński | Reactor for spectroscopic studies |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL304646A1 (en) | 1996-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ramirez et al. | In situ temperature measurements in microwave-heated gas-solid catalytic systems. Detection of hot spots and solid-fluid temperature gradients in the ethylene epoxidation reaction | |
US3830194A (en) | Susceptor support structure and docking assembly | |
Lapshinov | Temperature measurement methods in microwave heating technologies | |
US6062069A (en) | High temperature fouling test unit | |
PL173291B1 (pl) | Wysokotemperaturowa kuweta gazowa | |
CN105136670B (zh) | 带有恒温功能的液体透射光谱测试用光学腔 | |
CA1110564A (en) | Process and laboratory equipment for determining the thermal cracking behavior of hydrocarbon feeds for cracking furnaces | |
US2681573A (en) | High-temperature thermometer | |
JP3534055B2 (ja) | 高温・高圧状態の試料を測定可能とする流通型試料保持装置 | |
Amita et al. | A high-temperature high-pressure optical cell for general-purpose spectrometers designed for supercritical water experiments | |
US1791020A (en) | Apparatus for measuring the temperature of gases | |
Gupta | Direct determination of moisture in solid oil-paper insulation | |
JP2008058233A (ja) | X線回折装置 | |
US3745810A (en) | Apparatus for measuring the rate at which vapors are evolved from materials during thermal degradation | |
CN107206338B (zh) | 反应器、方法和装置用于从物质中定量回收分子氢的用途 | |
KR101230027B1 (ko) | 진공상태에서의 복사 열 유속 측정장치 | |
Jackson et al. | Thermal conductivity measurements on high-temperature fibrous insulations by the hot-wire method | |
RU2799896C1 (ru) | Способ определения кристобалита в изделиях из кварцевого стекла методом тепловизионного контроля | |
JPH09235564A (ja) | 炭化水素の熱分解方法および熱分解設備 | |
US3734056A (en) | Infrared spectroscopy apparatus | |
RU1828545C (ru) | Способ определени характеристик расплава | |
SU1529090A1 (ru) | Устройство дл определени теплоизол ционных свойств материалов и конструкций | |
PL144389B1 (en) | Measuring head for carrying out thermal analyses | |
Richardson et al. | ifi o | |
SU1224686A2 (ru) | Способ изучени кинетики фазовых превращений в материалах |