[发明专利]一种真空加热装置

说明书

本发明公开了一种真空加热装置，包括样品腔室、加热系统以及用于对样品腔室抽真空的真空泵，所述样品腔室内设有用于放置样品的放置处，围绕所述放置处设有若干层氧吸收源，若干层氧吸收源通过连接件连接，所述连接件与样品腔室可拆卸连接，所述加热系统用于对样品和氧吸收源分别进行加热；所述连接件为带有凹槽的连接板或设有通孔的若干连接块。本发明公开的真空加热装置，在样品腔室内围绕样品放置处设置若干层氧吸收源，在加热状态下氧吸收源与游离氧反应，从而减缓或避免样品在高温热处理过程中被氧化，氧吸收源与真空泵协同作用减少样品腔室内的氧分子含量，此种结构下，为防止样品被氧化，样品腔室内的压强小于10pa即可。

技术领域

本发明涉及真空加热领域，特别涉及一种真空加热装置。

背景技术

真空加热装置主要由真空泵、炉体、加热体和管路等部件构成，种类多种多样，包括真空热处理炉、真空钎焊炉和加热气相沉积装置等；为了避免样品在高温状态下与氧分子反应发生氧化，通常大多数真空加热装置要求开始加热前加热装置内的真空度优于10^-3Pa，如真空焊接炉、真空热处理炉和热蒸镀装置等。

加热装置内的氧分子来源主要是设备内表面吸附的氧气释放和环境中的空气内溢，因此装置和管路的密封性能与真空系统的抽气速率和稳定性等是影响装置真空度的重要因素，前者对材料性能和加工精度等方面有很高的要求，后者与真空泵的种类、性能和可靠性等直接相关。目前市场上虽然有能力广泛供应高真空加热装置，但其对抽真空时间和设备维护成本等方面有较高的要求，且往往伴随着高位的购置和维护成本。

现有技术中如公开号为CN114045468A的中国专利公开的一种薄膜沉积设备、物理气相沉积装置以及薄膜沉积方法，其中公开的薄膜沉积设备包括用于提供薄膜沉积环境的薄膜沉积腔体，用于固定基片且可实现X、Y、Z三维移动，360度连续旋转并调整角度的样品架，用于在所述基片上沉积薄膜且可伸缩并调整角度的若干沉积模块，用于监测薄膜的生长过程和状态的反馈模块，以及用于接收所述反馈模块的反馈信息并根据所述反馈信息对所述沉积模块和/或样品架进行控制的控制模块。

现有技术中还有如公开号为CN210367896U的中国专利公开的一种物理气相沉积样品加热装置，包括在密闭腔体内工作的加热元件和承载样品的载样机构，所述加热元件为碳化硅加热板，所述加热元件包括碳化硅板、设置在碳化硅板内的加热电阻丝和与电阻丝相连的陶瓷接线端，所述载样机构分布在碳化硅加热板的一侧面或两侧面。

上述两篇专利提供的薄膜沉积设备虽然也能对腔体实现抽真空，但是前者结构复杂、难以操作，且两者腔体内部的氧气含量仅与腔体内的真空度相关，因此对腔体的真空度要求极高，并未解决设备在抽真空时间和设备维护成本等方面有较高的要求的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种真空加热装置。

一种真空加热装置，包括样品腔室、加热系统以及用于对样品腔室抽真空的真空泵，所述样品腔室内设有用于放置样品的放置处，围绕所述放置处设有若干层氧吸收源，若干层氧吸收源通过连接件连接，所述连接件与样品腔室可拆卸连接，所述加热系统用于对样品和氧吸收源分别进行加热；所述连接件为带有凹槽的连接板或设有通孔的若干连接块。

具体的，由于样品布置于样品腔室内部，因此围绕样品设置的氧吸收源布置位置包括样品腔室内壁附近、样品附近位置以及易发生空气渗漏的结构部件衔接处；所述加热系统可分别为样品和氧吸收源提供独立可控的加热；所述加热系统的加热方式包括电阻加热、感应加热、激光加热和外部热量传递；氧吸收源布置层数至少为1层，较佳的，布置层数为1-50层，更佳地，为1-20层，最佳地，为1-10层。

优选的，所述真空加热装置还包括气氛调节装置，所述气氛调节装置包括储存有惰性气体或还原性气体的气源、连接气源与样品腔室之间的连接管路，气体流量计以及用于控制气源开关的阀门。