Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

Temas generales de física. Obtención de vacío, operación, medición, materiales y accesorios. Producción y medición de radiación y partículas
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pfdc
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#11 Mensaje por pfdc »

Lento, pero seguro, voy avanzando en el proyecto.

Hoy he perdido casi dos horas buscando una fuga en las soldaduras de la base del reactor, pero al final ha caído. Y como el procedimiento para localizarla ha sido sencillo lo describo aquí:

El helio se utiliza para localización de fugas mediante analizadores de masas simplificados, pero estos aparatos son caros y no son fácilmente accesibles. Sin embargo se puede aprovechar el hecho de que el helio tiene una conductividad térmica casi 10 veces mayor que la del aire para buscar fugas. Si tenemos un recipiente en el que estamos haciendo el vacío con un medidor tipo pirani o con la PT100, basta con soplar helio en los lugares donde sospechemos que tenemos un poro y observar lo que pasa con la presión. Si hay un poro, por el entrará helio a la cámara y el medidor indicara una subida de presión que se restablecerá al dejar de soplar helio.

El procedimiento sirve cuando tenemos vacíos por debajo del milibar, por encima es menos eficaz, pero entonces no tenemos poros tenemos agujeros y esos se localizan a ojo.

La idea me ha venido recordando que la mayor parte de los medidores pirani están calibrados para nitrógeno o aire y hay que hacer correcciones cuando hay otros gases. Algunos medidores llevan en su manual una tabla de corrección parecida a esta: https://en.wikipedia.org/wiki/Pirani_ga ... mmeter.jpg

Analizando esta tabla podemos ver que para el mismo contenido de gas el medidor Pirani indicaría aproximadamente una presión cuatro veces mayor si se trata de helio en vez de nitrógeno o aire.

No hace falta que sea helio de gran pureza, basta con esa botellas que se pueden adquirir para hinchar globos que cuestan unos 25€. Se podría emplear también hidrógeno pero los riesgos de explosión son tan grandes que lo desaconsejo totalmente. El helio ademas por ser monoatómico se cuela en gran cantidad por cualquier poro, por lo que es muy eficaz para localizar fugas

Pues comprobado el sistema de vacío y de calefacción comienzo a montar válvulas.

Salud!!

FIJCHO
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#12 Mensaje por FIJCHO »

Gracias profe!
Roberto

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pfdc
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#13 Mensaje por pfdc »

Poco a poco el sistema va creciendo en complejidad y componentes.

Imagen

A la derecha el controlador de temperatura y debajo el medidor de vacío.

Imagen

En esta vista de la parte inferior se ven muchos de los componentes.

Abajo las cinco electroválvulas. de ellas salen los tubos de aire comprimido que comandan las válvulas reales que abren los cilindros de los precursores. En el sistema original cada electroválvula estaba directamente conectada a su válvula neumática por lo que había que llevar a cada válvula aire y tensión. Yo he decidido poner todas las electroválvulas juntas y solo llevar aire comprimido a las válvulas neumáticas.

Compruebo cada componente que monto y gracias a esto me he encontrado que alguna de las electroválvulas estaba parcialmente atascada por virutillas de plástico que arrastró el aire comprimido. Para evitar que esto vuelva a ocurrir he decidido montar un filtro en la toma de aire.

Continuara....

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Diego Gonzalez
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#14 Mensaje por Diego Gonzalez »

Estupendo. Siempre me parecio que le da un toque muy serio esa perfileria de aluminio.
¿La compras en tienda física o por internet?
Con ganas de ver resultados. Un saludo
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pfdc
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#15 Mensaje por pfdc »

Gracias Diego. La compro en RS
Salud!!

FIJCHO
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#16 Mensaje por FIJCHO »

Profe,
Entiendo que las condiciones de operación son en un vacío de bomba mecánica ¿pero no es necesario desgasar los materiales y las paredes de la cámara para desalojar impurezas? Eso suele hacerse más eficientemente a altos vacíos y calefaccionando o por glow discharge.

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pfdc
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#17 Mensaje por pfdc »

Los equipos que he analizado emplean solamente bomba mecánica. Algunos para producción industrial llevan turbo. No obstante como el reactor esta caliente, con unas cuantas purgas con argón o nitrógeno se deben eliminar todos los gases residuales.
salud!!

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pfdc
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#18 Mensaje por pfdc »

Ya he conectado las válvulas con el controlador y un PC.

Imagen

El siguiente paso es hacer el filtro de la bomba de vacio, ya que he decidido no emplear la trampa de nitrogeno liquido.

Salud!!

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Diego Gonzalez
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#19 Mensaje por Diego Gonzalez »

La gente no contesta pero simplemente porque alucina. Es decir, creo que hablo por ellos si estamos deseosos de ver las primeras pruebas y más fotos del montaje.
saludos
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Rovellat
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Re: Construcción de un reactor ALD (Atomic Layer Deposition)

#20 Mensaje por Rovellat »

La gente no contesta pero simplemente porque alucina. Es decir, creo que hablo por ellos si estamos deseosos de ver las primeras pruebas y más fotos del montaje.
saludos
Llevas toda la razón.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
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