电子加热

成果名称电子束加热控制器单位名称中科院物理研究所联系人郇庆联系邮箱qhuan_uci@yahoo.com成果成熟度□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √ 可以量产合作方式√ 技术转让 √ 技术入股 □合作开发 √ 其他成果简介： 电子束加热是实验中经常用到的样品加热、蒸发和处理方式，加热中需要给灯丝提供电流、提供所需的高压电源甚至还需要束流检测和反馈控制。该电子束加热控制器集成了电子束加热所需的全部功能，可以在手动、恒压、恒发射电流、恒加热功率以及束流反馈等多种模式下工作。采用ARM为核心的主控系统和5.6寸触摸液晶屏，操作简便、界面友好。具备以太网口、USB口等多种数字接口，可实现数据存储输出、固件的远程更新和远程故障诊断。目前该设备已在国内外多家单位进行了尝试性推广，包括中科院物理所、清华大学、北京大学、复旦大学、中国科技大学、武汉物数所、美国伊利诺伊大学芝加哥分校等，反响很好。其主要技术指标为： 最大输出功率: 250W 输出电压范围： 0~2KV 输出电流范围： 0~125mA 灯丝电流： 0~3A 工作模式: 手动/自动（恒压、恒发射电流、恒加热功率、恒束流） 束流检测范围: 100pA~1mA 最小分辨率为1pA 应用前景： 主要用于电子束加热样品台、电子束加热蒸发源等装置，也可单独作为手动高压电源使用。应用范围广，估计每年国内市场需求在百套以上。知识产权及项目获奖情况： 发明专利：201410527768.4 201510220859.8

成果名称电子束加热蒸发源单位名称中科院物理研究所联系人郇庆联系邮箱qhuan_uci@yahoo.com成果成熟度□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √ 可以量产合作方式□技术转让 □技术入股 □合作开发 √ 其他成果简介： 电子束加热蒸发源是采用电子束加热的方式对材料进行热蒸发，电子束加热方式具有污染小、加热集中、效率高的特点，适用于熔点高的材料的蒸发沉积。我们的电子束加热蒸发源采用超高真空兼容设计（CF35法兰），具有水冷、水冷温度检测、手动挡板、线性进样、高压接口、束流检测等功能。该蒸发源可以对棒状导电材料直接进行加热蒸发，也可采用多种材料的坩埚，对粉末、半导体以及绝缘体材料进行热蒸发。全部设计为自主开发完成，具有加热效率高、极限温度高的特点，可以完成熔点最高的金属钨的蒸发。该技术目前已在国内外多家高校和科研机构尝试性推广（中科院物理所、清华大学、北京大学、复旦大学、中国科技大学、华中科技大学、中科院武汉物数所、IBM实验室、匹兹堡大学等），收到一致好评。其主要技术指标为： 安装法兰: CF35 超高真空兼容性: 是 可烘烤至 200℃ 腔内直径: 34mm 腔内长度: 170mm~400mm可定制 源数量: 1 冷却方式: 水冷 束流检测范围: 0.1nA~10uA 灯丝电流: 0-2.5A 高压: 0-2500V 最高功率: 250W 蒸发温度: 高于 3000℃ 蒸发方式和尺寸： 源棒材 尺寸 (直径 1~4mm. 长度 20~100mm ) 金属坩埚 (钨、钼、钽可选；0.1cc、0.15cc、0.25cc、0.35cc、0.45cc).应用前景： 主要用于分子束外延系统以及其他超高真空设备中的高温金属材料、半导体材料等的热蒸发沉积。应用范围广，每年国内市场需求在百套以上。知识产权及项目获奖情况： 发明专利：201310052836.1

Hei-VAP台式旋转蒸发仪是德国Heidolph汇总了全球几百位科学家对旋转蒸发仪使用的建议和需求，通过与用户的密切合作，共同开发出来的。其中设计都是来自各位科学家们的实际体验感受和需求不断设计调整，包括蒸发管夹套、冷凝管的防回流斜角、2200cm² 冷凝管表面积、LED环形指示灯、加热锅倾倒把手...这些细节设计看似微不足道，但是在实际的使用过程中，无论从操作的安全性还是便捷性上，都为旋转蒸发仪的整体使用带来了质的改变，也真正体现了Heidolph研发团队助力科研的理念。对于旋转蒸发仪来讲，好的设备是成功的一半，同时如何正确地操作设备，提升仪器的使用寿命，降低维护成本也是所有科研工作者非常关注的一项课题。在旋转蒸发仪加热锅的使用过程中，经常遇到的就是如上两种情况，无论是哪一种，看起来都不太美观，那么如何解决呢？首先，市面上大部分的加热锅的内胆均采用不锈钢材质，一方面是源于不锈钢良好的导热性能，并且坚固耐用，美观大方。同时相比其他材质的加热锅，不锈钢内胆在水垢等杂质的清理上更加便捷。之所以出现上述两种情况，其主要的原因在于：您加热锅中使用的“水”。实验过程中，很多实验人员对旋转蒸发仪非常爱惜，对加热锅也希望给予万千宠爱，一切原材料都选择最好的。所以对于加热锅中的水，一部分实验人员会采用“去离子水”。殊不知，高纯去离子水，恰恰是加热锅生锈的罪魁祸首。去离子水，常简称DI水（deionized water），是一种排除了钠，钙，铁，铜，氯化物和溴化物等矿物离子的纯净水形式。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”的定义为：“去离子水完全或不完全的去除离子物质。” 由于去离子水中的离子数可以被人为的控制，从而使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制，去离子水也被广泛应用于实验室。但，如果把去离子水作为加热锅浴液是否可行呢？一般来讲，这种去离子水会存在一定的酸碱性问题，当去离子水遇到不锈钢时，会自然发生一定的电化学反应，简单来讲即是电荷的转移。这种转移的结果会导致不锈钢中的金属元素的电子被吸取，而暴露出来的部分阳极电子，比如正价铁离子，遇到空气中的氧气时，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁作为负极便会遭到腐蚀。我们会看到在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷，导致不锈钢容器被损坏。同时，这种反应是不可逆的，这也是为什么高纯去离子水是不能够采用不锈钢容器存储或者运输的重要原因之一。同样的，实验室中的蒸馏水或脱盐水也并不适用于不锈钢加热锅。蒸馏水通常是指溶解于其中的阴离子和阳离子已被除去的水。因此，水有恢复这些阳离子和阴离子的趋势，以便再次饱和它们，所以它变得“饥饿”。为了满足饥饿感，水会溶解金属中的离子和空气中的二氧化碳，从而变成碳酸。这导致了蒸馏水的pH值在5左右，即在酸性范围内，金属就会发生腐蚀。所以，真正的爱护您的加热锅，请尽量不要使用上述的水质进行加热操作。除了去离子水或高纯水，实验室里常用的就是普通的自来水溶液。自来水成本低，不易生锈。但是使用自来水进行操作的加热锅，一段时间内，不可避免会发生水垢的堆积。水垢，实际上就是自来水中钙和镁的堆积。由于全国各地水质硬度存在一定差异，使用自来水后的加热锅的状况也略有不同。虽然水垢对加热锅本身的影响不大，但是极其影响美观，长时间下来也会影响导热效率。所以定期清洁水垢也是实验室水浴锅维护的必备课程。清理水垢，常用的包括小苏打、醋酸、柠檬酸等等，在实验室中，我们建议您使用低浓度柠檬酸来定期对加热锅进行清洁。一方面柠檬酸可以有效溶解水垢，使您的加热锅清洁如新，另一方面柠檬酸属于弱酸性有机酸，不含氯离子，对金属成分的损害最小，可以更好地保障加热锅不受损伤。另外，您在使用自来水进行加热的过程中，添加一定比例的纯水，也可以延缓水垢的生成。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司于2019年正式成立，旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn，我们将竭诚为您服务。