1、维修组培训生产一部2009-062022-8-92一 氢气纯化器v氢气是我们自己电解水得来的。所以杂质气体中会有较多的氧气和水蒸气。我们机台使用的氢气都是经过2次纯化得来的。氢气纯化器共11台（2台国产作为一次纯化器，6台钯管为二次纯化器，一台Entegris为二次纯化器，一台大连圣迈为其他纯化器提供再生氢气）。一次纯化v电解水得到的原料氢气的纯度为4个9（电解过程本身有自身配套的纯化），我们一次纯化使用的2台纯化器分别是大连圣迈和成都恒思达生产的。经过一次纯化，纯度可以上升到6.5个9。可以纯化的最大流量是60m3/h，最大工作压力为18公斤。v 原理：纯化器分左右两路，一路工作，一路再生。
2、主要的纯化原理就是脱氧干燥，常温，压力16公斤左右，MnO吸附氧生成MnO2，一种干燥剂吸附水。再生周期可由使用情况设定合适的时间，再生步骤：自动卸压到常压，升温到300，通入氮氢混合气对吸附剂进行再生，氢气把MnO2还原为MnO，将吸附剂里面的水汽带走。再生完成后，通入氮气吹扫冷却，最后用出口氢气吹扫残存的氮气，充压备用。v一次纯化相关注意事项：1）纯化时，脱氧干燥是在常温状态，否则水不能被吸附；2）再生时，是在常压状态下。降压是出于安全考虑，因为在高温下，压力容器存在一定隐患，如爆炸（热胀冷缩原理）；3）如判断出某纯化器有故障，应立即把进出气的旁通阀打开，再把氢气进出口阀门关掉（注意先后顺
3、序）。否则，相应机台会因气体压力过低而报警宕机（因为旁通阀不能及时打开，导致机台所需的氢气供应不上）。5二次纯化：钯管纯化器v有金属钯制成管状（故称为钯管），目前使用的钯管尺寸大多为20.08mm，可用于氢气与杂质的分离。v我们总共有6台钯管纯化器。其中，英国Johnson Matthey HTG40（5台，350 工作）、PSH30（1台，400工作），流量30m3/h，进气压力14-18公斤，出口6-14公斤。可以正常工作的压力25公斤，能承受的最大压力为40公斤。v温度差别原因：说明书PSH30的要求温度低于300就需通氮气保护，这点和HTG40的200有差别。v纯化原理（Flash链接
4、图标）：把待纯化的氢通入钯管的一侧时，氢被吸附在钯管壁上，由于钯的4d电子层缺少2个电子，它可以与H形成不稳定的化学键（可逆），H在钯的作用下被电离为直径10-15数量级的质子，钯的晶格常数为10-10数量级，故可以通过钯管。质子与电子在钯的作用下重新结合形成氢分子，从另一侧逸出。在钯表面，未被电离的气体是不能通过的。所以可得到纯化氢。理论上可以得到100%的氢气，但因实际管道的洁净度和焊接工艺问题，和理论值有些差别，故只能得到99.9999999%的氢气。v由于钯的机械性能差，高温易氧化，常常使用钯银合金，银占20-30%。钯对氧气、水很敏感，遇水和氧气使钯膜容易坏。v氢气透过钯膜的速率与温
5、度、钯膜厚度、内外压力差有关。vEntegris纯化器进出口压力范围100-150psi，流量60m3/h；原理为脱氧吸附式，类似国产。v技术夹道的大连科纳纯化器为其他纯化器提供再生用的氢气。2022-8-9 上图显示，实际流量随着进口氢气和出口氢气压力的不同而变化。标准流量为30m3/h。如果进口200，出口50，那么实际流量为30*60%=18m3/h。纯化器的流量和压力是我们根据机台用量选择的一个最佳值。根据进气压力和流量，我们可以估算需要用到几台纯化器，所有机台的最大氢气用量之和/纯化器流量*0.8=所需纯化器数量。2022-8-98钯管纯化器异常情况总结v1 若二次露点仪（正常：-1
6、00-110）温度升高，接近一次露点仪的值，高于-100认为不正常。说明二次纯化后未达到9个9，如果一次露点仪正常（-90-106），若bleed正常就可以肯定钯膜坏掉。不过是哪台纯化器的问题呢？如果是一期，检查一期的3台钯管的。需要检漏，看是哪根钯管坏了。关掉纯化器的阀门，关机进行检漏，换钯管（把检漏仪接在PH2出口管路的TEST接口处，从一次纯化氢入口喷氦气）。二次露点仪比一次露点仪温度值不会高，只会低或相等。v2 如果一次露点仪值升高，二次露点正常，（可能会出现某一台钯管的bleed（0.3-1m3/h）里面有水珠的现象），说明一次纯化氢或者厂务原料气本身有问题，迅速询问厂务氢气的露点，
7、如果其正常检查一次纯化器（比如看是否冷却水循环系统有问题。）v3 技术夹道均由UPS供电，如果市电断电且UPS因故障无法供电时，原料氢气管路阀门会关闭，同时纯氮管路阀门打开，从而N2进入吹扫来保护钯管。如果纯氮压力（nom.5.5-8公斤）低于5公斤，纯化器会自动报警，显示氮气供应不足，这时我们应首先检查自身的问题：检查PN2，如果压力低，流量大，说明我们用量大，这时可以请MOCVD几台将手套箱的purge关掉（如可以将手套箱的氮气阀门调小）；如果压力低，流量小，检查气站，如果气站也是这样，请厂务将压力提高。v4 温控表温度漂移超过3，说明温控表中的热偶，加热器或者加热控制部分有问题，不影响纯
8、化。2022-8-99二 氮气纯化器v液氮厂家为美国Air products，分离空气得来。氮气纯化器共7台（3台国产，一次；4台进口，二次）。我们机台使用的氮气经过了两次纯化。v氮气的纯度为4.5个9，我们一次纯化使用的3台纯化器厂家分别是大连圣迈、大连科纳和成都恒思达。经过一次纯化，纯度可以上升到6.5个9。流量60m3/h，压力 5公斤。v原理：主要的纯化原理比氢气的国产纯化器多一个步骤：催化氧化-温度330，压力6-9公斤，CH4 CxHy CO H2+O2 CO2+H2O 吸附脱氧及再生过程类似于国产氢气纯化器。二次纯化器有4台，一台SAES（一期），两台Japan Pionics
9、Co.LTD（二、三期），一台Entegris（一、三期），见下表：厂家流量m3/h压力barg日期SAES306-92019.01JPC-12082019.02JPC-23082019.03Entegris60102019.112022-8-910三 氨气纯化器v液氨为美国Air products生产。由氮气、氢气合成。经过一次纯化，纯度由7个9升至9个9。氨气纯化器共3台，均为 Japan Pionics Co.LTD生产。ISO加热控制开关UP和气柜气柜加热控制开关UPJPC纯化器和VMBJPC纯化器VMBD300机台氨气纯化器出现过的问题：1、一期纯化器发生过PLC电池电量不足，控制失
10、灵（更换电池）；PLC必须马上更换（3分钟内），否则造成软件中数据丢失。2、液氨进入纯化器FM-1中，这时应检查氨气管道是否加热；3、FM-1流量过大（520m3/h），检查阀门是否漏，氨气有腐蚀性，长期使用会损坏阀门。4、流量计损坏（更换流量计）；气动阀门内漏（更换阀门）。型号流量m3/h压力barg供给日期JAP-10E1057,8E D U2019.02JAP-20E1557,8D3002019.02JAP-10E1057,8X R T2019.03四 化学尾气处理器常见异常v化学尾气处理器厂家为Korea Pionics Co.LTD，共2台。化学反应过程产热，产生沉淀，消耗ClO-。
11、平时我们主要看PH值(7-8)，液位（30-45cm），温度(45)，循环泵压力及尾气进口压力。如果PH值低，液位也高，则应先排水，再加次钠。v1、尾气进口PT1,PT2,PT3压力过高（正常10mbar）。原因分析及解决办法：液位太高。需drain water；磷颗粒、粉尘等堵住Y形管。应等机台长完后再用热水冲，不能解决问题的情况下，将接口处打开，用钢管将它疏通；如果堵的严重，拆下来清理；反应塔中的小球附着沉淀过多。溶液积聚反应塔（通过观察窗查看），应拆开反应塔，清洗小球。v2、循环泵PT4压力变小（正常0.5-1bar）或者不转。一是沉淀太多附着在泵口，将泵头卡住，这时需要清理或换新泵头；
12、二是负载过大，空气开关跳掉；三，检查腔体溶液液位是否太低。v3、PH值过低8，加水或磷酸，注意液位50，加水。化学尾气处理系统示意图2022-8-918五 湿法尾气处理器wet scrubber systemv湿法尾气处理器共5台。其中D、E、U通入英国IEM-1（韩国KPC供D、E炉备用），J、K、G通入韩国ATTO-1，F、M、V通入韩国ATTO-2 X、R、T通入英国IEM-2。v原理：NH3易溶于水v异常：1）压力表上升（正常0-90KPa）：因为使用的自来水为硬水，含有钙镁等离子，容易造成喷头堵。2）水流报警：流量计3L/min，正常5L/min，把流量计调高（因为自来水的压力有波动
13、）。湿法尾气处理器2022-8-920六 氦质谱检漏仪氦质谱检漏仪氦气瓶v原理：在离化室内，气体发生电离，在电场作用下离子聚焦成束。并在加速电压作用下以一定的速度经过加速器的缝隙进入分析器。在均匀磁场的作用下，具有一定速度的离子将按圆形轨迹偏转。可见，当磁场和加速电压为某一值时，不同荷质比的离子束的偏转半径不同。调节加速电压可以使氦离子束恰好通过出口缝隙，到达收集器。而不同于氦荷质比的离子束因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙，所以被分离出来。v氦气的本底噪声低，分子量及粘滞系数小，因而易通过漏孔并易扩散；另外，氦系惰性气体，不腐蚀设备，故常用氦作示漏气体。将这种气体喷到接有气体分析仪
14、（调整到仅对氦起反应的工作状态）的被检容器上，若容器有漏孔，则分析仪即有所反应，从而可知漏孔所在及漏气量大小。2022-8-923例：检反应室过程v目前我们检漏仪的主要应用有拆反应室、换MO源、拆洗/过滤器、球阀、Bake炉、Y形管、检验钯管及各种需要检漏的气体管道等。v检反应室过程：1）把检漏口阀门EA关闭进行自检，抽真空使漏率10-10，压力20Pa，且达到稳定状态；2）同时把EBARA泵阀门EB打开，将反应室抽真空，确认电脑显示器显示压力为0；然后再打开EA，此时两个泵同时抽，漏率可降至10-13，压力10Pa；3）然后关闭EB，漏率和压力会有所上升，待稳定至10-10，压力20Pa后，
15、开始检漏，在所有打开过的阀门接口处小喷氦气，确认无漏，再进行整体大喷；如果有漏，检查漏处情况，拆卸重装，直到不漏为止。4）收尾：把EBARA泵阀门打开，检漏口阀门关闭，把检漏仪VENT。v千万注意：先关检漏口阀门，再VENT，否则空气进入，经过过滤器、管道时把残留物、粉尘带入，导致污染反应室的顶盖，还要重新拆开，清理反应室顶盖。2022-8-924检漏注意事项v1、检漏完，先关检漏口阀门，再VENT，否则空气进入。v2、反应室抽真空抽不下来时，检查是否有大漏，可用保压的方法检查。1）在电脑上把气动阀103关掉，如果发现压力有上升，说明有漏；2）把大球阀关掉，如果反应室压力上升，说明反应室漏；如
16、果压力不变，说明过滤器漏。v3、由于内外压力差，应缓慢开检漏口阀门，否则检漏仪会为了保护分子泵而宕机。v4、检漏前先自检。2022-8-925氮氢检漏仪v氢作为检漏使用的示踪元素，有着很多独一无二的优点。氢是自然界中分子量最小、最轻的元素，氢气也是所有气体中最轻的。由于氢分子移动速度都要高于其他分子，因此使用安全的低浓度氢气作为示踪气体，可以有着更快的响应速度和更好的检漏精度。另外，氢气分子的扩散性是所有元素中最佳的，使用氮氢混合气检漏法不需要很高要求的本底环境，无需象氦气检漏一样设置专用的检漏室。我们把这种使用95%氮气和5%的氢气的混合气作为示踪气体进行检漏的方法称作氮氢混合气检漏法或氢气
17、检漏法。v 氮氢检漏技术所使用的示踪气体是混合气体（95氮气+5氢气），这种低浓度的氮氢混合气是一种安全、无毒、不可燃的标准工业用焊接保护气体，无须自行混合。其价格非常低廉，与纯氮气接近，仅为纯氦气的510，很容易在各个气体供应商处购得。目前国内外已经将氮氢检漏技术广泛应用于空调、冰箱、冰柜等制冷产品管路的检漏及发动机、变速箱、减速机、阀门、药品包装、飞机油箱油路和其他密封件的检漏。v德国VULKAN LOKRING氮氢检漏仪（H2LD）的检漏精度优于氦质谱检漏仪，其使用的氮氢气体成本远低于氦气的成本，氮氢检漏仪H2LD本身的设备投资也远低于氦质谱检漏仪，使用维护成本更低于氦质谱检漏仪。因此使
18、用氮氢检漏仪H2LD替代传统的氦质谱检漏仪是检漏技术的发展趋势。（详细原理说明没有找到）Bake炉vA炉：尺寸较小，供D300烤盘，最高温度1380，持续4小时，当腔体气压达到-730mmHg时，鲁氏泵运行。陪盘放于最外侧可阻挡杂质等附着。vB炉：尺寸较大，主要供K465、TS烤盘，最高温度1360，持续3小时，当腔体温度达到-710mmHg时，鲁氏泵运行。v备压：主抽阀关闭，充到-110mmHg，冷却温度下降，压力下降至-150mmHg；再充压至-110mmHg，直到冷却，气压-110mmHg-150mmHg，抽气打开手阀，充气打开阀门。A烤炉B烤炉2022-8-928附：常识v露点温度：使
19、一个镜面处在样品湿空气中降温，直到镜面上隐现露滴的瞬间，测出镜面平均温度，即露点温度。v漏率（leak rate）：在已知漏泄处两侧压差的情况下，单位时间内流过漏泄处的给定温度的干燥气体量，单位为：Pam3/s。vVVS=vacuum 真空发生器：工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流，产生卷吸流动.在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。vVMB=Valve Manifold Box：分路切换盘。特气都有VMB，防爆，抽风。vCheck valve：单向阀vORP=Oxidation-Reduction Potent
20、ial：它表示溶液的氧化还原电位。ORP值是水溶液氧化还原能力的测量指标，其单位是mv。v DOR：顶盖与底盖的密封性。v干式尾气处理器是为换特气、吹扫用，吸附式。2022-8-929v1标准大气压=1bar=1公斤=14.5psi=760mmHg=1.013105Pa=10.336m水柱=760torr。vpsi具体单位是“lb/in2”,就是“磅/平方英寸”，1标准大气压(atm)=14.696磅/平方英寸(psi)。1标准大气压（ATM）=0.101325兆帕(MPa)=1.0333巴（bar）因为单位相差都很小，如果不是工程人员，精度要求不高的话，可以这样记：1bar=1标准大气压（A
21、TM）=1公斤/平方厘米=100千帕（KPa)=0.1兆帕（MPa）v在真空科学中，真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。人们通常把这种稀薄的气体状态称为真空状况。发光参数v光通量光通量：能被人的视觉系统感受到的那部份光辐射功率的大小，单位是lm(流明).理解：1.它是指在单位时间里通过一个面积的能量流.2.它是人的视觉系统所感受到的那一部份光，即可见光.计算公式:=Km e V()d -:光通量。e：单位波长间隔内光的实际功率(W);-V():标准明视觉函数。-Km：是一个转换常数，即光功当量，数值=683lm/W，即表示在人眼视觉系统最敏感的波长（555nm）上，每瓦光功
22、率相应的流明数每瓦光功率相应的流明数。v光效率光效率：采用每瓦流明数来表示。它是反映一个光源或一个显示器的效率的单位。单位为：lm/W。v光强：光强：描述在某一个方向上发出光通量的能力，定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值，除以这个立体角元，所得的商就定义为光源在此方向上的发光强度，公式为：I=d/d 式中：I为发光强度，d为立体角元，d为立体角元所包含的光通量，发光强度的单位是cd（坎德拉）v亮度：亮度：发光强度只描述了光源在某一方向上的发光能力，并未涉及到光源的面积，采用单位面积上的发光强度更能反映比较各种光源的“优劣”，这就是亮度的概念，即 L=dI/dA 单位：cd/
23、m2v照度：照度：表明照明程度的大小，照度E被定义为单位面积上的光通量，公式为：E=d/dA 单位是：勒克斯（lx）v色温：色温：色温指的是用黑体加热到某温度时,达到该物体的颜色时的温度.如5500K,指的是黑体加热到5500K时呈现的颜色和该物质相当,则该物质的色温为5500K.v对于发可见光的LED，必须用相对视觉曲线把功率瓦变为流明（lm）（在波长555nm处，转换系数是Kmax=683lm/W）v当LED作为指示灯使用时，用发光强度表示，用坎德拉（cd）作单位。v当LED作为显示器的面发光屏时，用亮度尼特作单位。v为了与其它发光源相比，有时用lm/W来表示LED的发光效率。2022-8-934 谢谢
