[发明专利]一种用于生产超导带材的喷淋器

说明书

本发明公开一种用于生产超导带材的喷淋器，包括喷淋箱体，其内具有空腔且其顶部设有化学源入口；喷淋板组件，其设于所述空腔内，所述喷淋板组件包括由上而下层状间隔组合在一起的喷淋板和冷却板，所述喷淋板和冷却板将所述空腔分隔成由上而下分布的化学源腔、喷淋腔和冷却腔，所述喷淋板组件还包括设于所述喷淋腔内的钢带，所述钢带上形成有喷淋孔；传动装置，包括位于所述喷淋箱体一侧的放卷装置和另一侧的收卷装置，所述钢带传动且可拆卸地连接于所述放卷装置和收卷装置之间。解决了现有技术中喷淋板和喷淋孔为一体结构导致喷淋孔上附着有杂质，使得喷淋效果变差的问题，提高超导带材的电流首尾一致性。

技术领域

本发明涉及超导带材技术领域，具体地涉及一种用于生产超导带材的喷淋器。

背景技术

在薄膜生长过程中，经常会用到MOCVD技术，MOCVD(Metal-organic ChemicalVapor Deposition)即金属有机化合物化学气相沉积，它具有外延面积大、可重复性强、组分控制精确、沉积速率高、生长规模大等优点，广泛应用于半导体、超导材料等领域。

用MOCVD技术生产超导带材YBCO（钇钡铜氧）时，可分为三大系统，传动系统，化学源输运过程以及YBCO生长过程。本发明对化学源输运过程中的喷淋板进行改造升级。用于生长YBCO的化学源经过蒸发器后跟随载气氩气进入沉积区。在这个过程中首先是通过真空管道，因为在蒸发化学源前要蒸发20min的四氢呋喃，所以对真空管道内的热稳定性和管壁上的杂质可以实现一次有效的处理使化学源在管道中的传输损失大大降低。然而在喷淋器上，由于喷淋器下方是氧气板，氧气板下面又是用于带材生长的沉积区。在此区域由于化学源和氧气的混合及弧形板的热效应，导致了稳定性很差，一般带材生长经过15h后会出现明显的衰减。导致稳定性变差的原因主要是化学源在喷淋过程中与氧气接触，由于化学源的主要成分是气态四氢呋喃、金属有机化合物、以及载气氩气，四氢呋喃和金属有机化合物在接触到氧气后加上此区域的温度只有300℃左右，部分四氢呋喃就会分解生成过氧化物，有些会附着在喷淋孔，部分金属有机化合物也因为此区域的温度不稳定而分解出不利于YBCO生长的产物并附着在喷淋孔周围，例如氧化铜、氧化钇等等。所以如果要生产足够长的长带就必须在带材生长过程中及时处理掉喷淋孔上附着的杂质。现有技术中喷淋器的喷淋板和喷淋孔为一体结构，也就是说喷淋孔是开设在喷淋板中间的小孔，这种结构的喷淋器在长时间的化学源喷淋后，由于喷淋孔上杂质的附着，使得喷淋效果会变差，导致生产的超导带材的电流首尾一致性较差。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是提供一种用于生产超导带材的喷淋器，在带材生长过程中及时处理掉喷淋孔上附着的杂质，提高超导带材的电流首尾一致性。

本发明的技术方案是：

本发明的目的在于提供一种用于生产超导带材的喷淋器，包括：

喷淋箱体，其内具有空腔且其顶部设有化学源入口；

喷淋板组件，其设于所述空腔内，所述喷淋板组件包括由上而下层状间隔组合在一起的喷淋板和冷却板，所述喷淋板和冷却板将所述空腔分隔成由上而下分布的化学源腔、喷淋腔和冷却腔，所述喷淋板组件还包括设于所述喷淋腔内的钢带，所述钢带上形成有喷淋孔；

传动装置，包括位于所述喷淋箱体一侧的放卷装置和另一侧的收卷装置，所述钢带传动且可拆卸地连接于所述放卷装置和收卷装置之间。

与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明的用于生产超导带材的喷淋器，通过对喷淋板进行改进，喷淋板和冷却板组装，钢带上开设喷淋孔，将钢带与传动装置传动连接，在使用完成后，将钢带取出进行泡酸清洗和烘干，处理完成后再次装机重复使用。解决了现有技术中喷淋板和喷淋孔为一体结构导致喷淋孔上附着有杂质，使得喷淋效果变差的问题，提高超导带材的电流首尾一致性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例的用于生产超导带材的喷淋器的结构示意图；