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EBSD的工作原理、结构及操作

EBSD的工作原理、结构及操作
EBSD的工作原理、结构及操作

1.电子背散射衍射分析技术(EBSD/EBSP)简介

20世纪90年代以来,装配在SEM上的电子背散射花样(Electron Back-scatt ering Patterns,简称EBSP)晶体微区取向和晶体结构的分析技术取得了较大的发展,并已在材料微观组织结构及微织构表征中广泛应用。该技术也被称为电子背散射衍射(Electron Backscattered Diffraction,简称EBSD)或取向成像显微技术(O rientation Imaging Microscopy,简称OIM) 等。EBSD的主要特点是在保留扫描电子显微镜的常规特点的同时进行空间分辨率亚微米级的衍射(给出结晶学的数据)。EBSD改变了以往织构分析的方法,并形成了全新的科学领域,称为“显微织构”—将显微组织和晶体学分析相结合。与“显微织构”密切联系的是应用EBS D进行相分析、获得界面(晶界)参数和检测塑性应变。目前,EBSD技术已经能够实现全自动采集微区取向信息,样品制备较简单,数据采集速度快(能达到约36万点/小时甚至更快),分辨率高(空间分辨率和角分辨率能分别达到0.1m和0.5m),为快速高效的定量统计研究材料的微观组织结构和织构奠定了基础,因此已成为材料研究中一种有效的分析手段。

目前EBSD技术的应用领域集中于多种多晶体材料—工业生产的金属和合金、陶瓷、半导体、超导体、矿石—以研究各种现象,如热机械处理过程、塑性变形过程、与取向关系有关的性能(成型性、磁性等)、界面性能(腐蚀、裂纹、热裂等)、相鉴定等。

2.EBSD系统的组成与工作原理

图1 EBSD系统的构成及工作原理

系统设备的基本要求是一台扫描电子显微镜和一套EBSD系统。EBSD采集的硬件部分通常包括一台灵敏的CCD摄像仪和一套用来花样平均化和扣除背底的图象处理系统。图1是EBSD系统的构成及工作原理。

在扫描电子显微镜中得到一张电子背散射衍射花样的基本操作是简单的。相对于入射电子束,样品被高角度倾斜,以便背散射(即衍射)的信号EBSP被充分强化到能被荧光屏接收(在显微镜样品室内),荧光屏与一个CCD相机相连,E BSP能直接或经放大储存图象后在荧光屏上观察到。只需很少的输入操作,软件程序可对花样进行标定以获得晶体学信息。目前最快的EBSD系统每一秒钟可进行近100个点的测量。

现代EBSD系统和能谱EDX探头可同时安装在SEM上,这样,在快速得到样品取向信息的同时,可以进行成分分析。

3. EBSD的应用

扫描电子显微镜中电子背散射衍射技术已广泛地成为金属学家、陶瓷学家和地质学家分析显微结构及织构的强有力的工具。EBSD系统中自动花样分析技术的发展,加上显微镜电子束和样品台的自动控制使得试样表面的线或面扫描能够迅速自动地完成,从采集到的数据可绘制取向成像图OIM、极图和反极图,还可计算取向(差)分布函数,这样在很短的时间内就能获得关于样品的大量的晶体学信息,如:织构和取向差分析;晶粒尺寸及形状分布分析;晶界、亚晶及孪晶界性质分析;应变和再结晶的分析;相签定及相比计算等,EBSD对很多材料都有多方面的应用也就是源于EBSP所包含的这些信息。

3.1织构及取向差分析

EBSD不仅能测量各取向在样品中所占的比例,还能知道这些取向在显微组织中的分布,这是织构分析的全新方法。既然EBSD可以进行微织构,那么就可以进行织构梯度的分析,在进行多个区域的微织构分析后宏观织构也就获得了。EBSD可应用于取向关系测量的范例有:推断第二相和基体间的取向关系、穿晶裂纹的结晶学分析、单晶体的完整性、微电子内连使用期间的可靠性、断口面的结晶学、高温超导体沿结晶方向的氧扩散、形变研究、薄膜材料晶粒生长方向测量。

EBSD测量的是样品中每一点的取向,那么不同点或不同区域的取向差异也就可以获得,从而可以研究晶界或相界等界面。

3.2 晶粒尺寸及形状的分析

传统的晶粒尺寸测量依赖于显微组织图象中晶界的观察。自从EBSD出现以来,并非所有晶界都能被常规浸蚀方法显现这一事实已变得很清楚,特别是那些被称为“特殊”的晶界,如孪晶和小角晶界。因为其复杂性,严重孪晶显微组织的晶粒尺寸测量就变得十分困难。由于晶粒主要被定义为均匀结晶学取向的单元,EBSD是作为晶粒尺寸测量的理想工具。最简单的方法是进行横穿试样的线扫描,同时观察花样的变化。

3.3 晶界、亚晶及孪晶性质的分析

在得到EBSD整个扫描区域相邻两点之间的取向差信息后,可进行研究的界面有晶界、亚晶、相界、孪晶界、特殊界面(重合位置点阵CSL等)。

3.4 相鉴定及相比计算

就目前来说,相鉴定是指根据固体的晶体结构来对其物理上的区别进行分类。EBSD发展成为进行相鉴定的工具,其应用还不如取向关系测量那样广泛,但是应用于这方面的技术潜力很大,特别是与化学分析相结合。已经用EBSD鉴定了某些矿物和一些复杂相。EBSD最有用的就是区分化学成分相似的相,如,在扫描电子显微镜中很难在能谱成分分析的基础上区别某元素的氧化物或碳化物或氮化物,但是,这些相的晶体学关系经常能毫无疑问地区分开。M7C3和M 3C相(M大多是铬)已被从二者共存的合金中鉴别出来,因为它们分别属于六方晶系和四方晶系,这样它们的电子背散射衍射花样(EBSP)就完全不同。类似地,已用EBSD区分了赤铁矿、磁铁矿和方铁矿。最后一个例子,也许是用E BSD进行相鉴定的最简单的应用之一,就是直接区别铁的体心立方和面心立方,这在实践中也经常用到,而且用元素的化学分析方法是无法办到的,如钢中的铁素体和奥氏体。而且在相鉴定和取向成像图绘制的基础上,很容易地进行多相材料中相百分含量的计算。

3.5 应变测量

存在于材料中的应变影响其抗拉强度或韧性等性能,进而影响零件的使用性能。衍射花样中菊池线的模糊证明晶格内存在塑性应变。因此从花样质量可直观地定性评估晶格内存在的塑性应变。

用EBSD进行应变测量的一些例子如下:

1)在部分再结晶的显微组织中辨别有无应变晶粒;

2)陨石中的固溶诱导应变;

3)测定锗离子束注入硅中产生的损伤。

4. EBSD与其他衍射技术的比较

对材料晶体结构及晶粒取向的传统研究方法主要有两个方面:一是利用X

光衍射或中子衍射测定宏观材料中的晶体结构及宏观取向的统计分析;二是利用透射电镜中的电子衍射及高分辨成象技术对微区晶体结构及取向进行研究。前者虽然可以获得材料晶体结构及取向的宏观统计信息,但不能将晶体结构及取向信息与微观组织形貌相对应,也无从知道多相材料和多晶材料中不同相及不同晶粒取向在宏观材料中的分布状况。EBSD恰恰是进行微织构分析、微取向和晶粒取向分布测量,可以将晶体结构及取向信息与微观组织形貌相对应。而透射电镜的研究方法由于受到样品制备及方法本身时的限制往往只能获得材料非常局部的晶体结构及晶体取向信息,无法与材料制备加工工艺及性能相直接联系。

X射线衍射或中子衍射不能进行点衍射分析。除了EBSD外,还有其他的点分析技术,主要有SEM中的电子通道花样(SAC)和透射电子显微镜(TEM)

中的微衍射(MD),一般认为EBSD已经取代SAC,而TEM中的微衍射(MD)需要严格的样品制备,且不可能进行自动快速测量。

定位的相鉴定早已成为TEM的工作,但其样品制备经常是不方便的,甚至是不可能的,因此EBSD成为极有吸引力的选择。

因此,EBSD是X射线衍射和透射电子显微镜进行取向和相分析的补充,而且它还有其独特的地方(微区、快速等)。

5. 总结

归纳起来,EBSD技术具有以下四个方面的特点:(1)对晶体结构分析的精度已使EBSD技术成为一种继X光衍射和电子衍射后的一种微区物相鉴定新方法;(2)晶体取向分析功能使EBSD技术已逐渐成为一种标准的微区织构分析技术新方法;(3)EBSD方法所具有的高速(每秒钟可测定100个点)分析的特点及在样品上自动线、面分布采集数据点的特点已使该技术在晶体结构及取向分析上既具有透射电镜方法的微区分析的特点又具有X光衍射(或中子衍射)对大面积样品区域进行统计分析的特点。(4)EBSD样品制备也是相对简单。

因此,装有EBSD系统和能谱仪的扫描电子显微镜就可以将显微形貌、显微成分和显微取向三者集于一体,这大大方便了材料科学工作者的研究工作。

光刻原理

光 刻 工 艺 一、目的: 按照平面晶体管和集成电路的设计要求,在SiO 2或金属蒸发层上面刻蚀出与掩模板完全相对应的几何图形,以实现选择性扩散和金属膜布线的目的。 二、原理: 光刻是一种复印图象与化学腐蚀相结合的综合性技术,它先采用照像复印的方法,将光刻掩模板上的图形精确地复制在涂有光致抗蚀剂的SiO 2层或金属蒸发层上,在适当波长光的照射下,光致抗证剂发生变化,从而提高了强度,不溶于某些有机溶剂中,未受光照射的部分光致抗蚀剂不发生变化,很容易被某些有机溶剂溶解。然后利用光致抗蚀剂的保护作用,对SiO 2层或金属蒸发层进行选择性化学腐蚀,从而在SiO 2层或金属层上得到与光刻掩模板相对应的图形。 (一)光刻原理图 (一)光刻胶的特性: 1.性能,光致抗蚀剂是一种对光敏感的高分子化合物。当它受适当波长的光照射后就能吸收一定波长的光能量,使其发生交联、聚合或分解等光化学反应。由原来的线状结构变成三维的网状结构,从而提高了抗蚀能力,不再溶于有机溶剂,也不再受一般腐蚀剂的腐蚀. 2.组成:以KPR 光刻胶为例: 感光剂--聚乙烯醇肉桂酸酯。 溶 剂--环己酮。 增感剂--5·硝基苊, 3.配制过程: 将一定重量的感光剂溶解于环己酮里搅拌均匀,然后加入一定量的硝基苊,再继续揖拌均匀,静置于暗室中待用。 感光剂聚乙烯醇肉桂酸酯的感光波长为3800?以内,加入5·硝基苊后感光波长范围发生了变化从2600—4700 ?。 (二)光刻设备及工具: 在SiO 2层上涂复光刻胶膜 将掩模板覆盖 在光刻胶膜上 在紫外灯下曝光 显影后经过腐蚀得到光刻窗口

1.曝光机--光刻专用设备。 2.操作箱甩胶盘--涂复光刻胶。 3.烘箱――烤硅片。 4.超级恒温水浴锅--腐蚀SiO2片恒温用。 5.检查显为镜――检查SiO2片质量。 6.镊子――夹持SiO2片。 7.定时钟――定时。 8.培养皿及铝盒――装Si片用。 9.温度计――测量温度。 图(二)受光照时感光树脂分子结构的变化 三、光刻步骤及操作原理 1.涂胶:利用旋转法在SiO2片和金属蒸发层上,涂上一层粘附性好、厚度适当、均匀的光刻胶。 将清洁的SiO2片或金属蒸发片整齐的排列在甩胶盘的边缘上,然后用滴管滴上数滴光刻胶于片子上,利用转动时产生的离心力,将片子上多余的胶液甩掉,在光刻胶表面粘附能力和离心力的共同作用下形成厚度均匀的胶膜。 涂胶时间约为1分钟。 要求:厚度适当(观看胶膜条纹估计厚薄),胶膜层均匀,粘附良好,表面无颗粒无划痕。 图(三)光刻工艺流程示意图

汽轮发电机结构与原理

第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种,它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立一个磁场,这个磁场称主磁极,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组(导线)依次切割,在定子绕组内感应的电动势正好变化一次,亦即感应电动势每秒钟变化的次数,恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极(即1个N极、一个S极),转子旋转一周,定子绕组中的感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极时,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中性点)连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽

轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。 发电机最基本的组成部件是定子和转子。 为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度,在这些部位埋置了多只测温元件,通过导线连接到温度巡检装置,在运行中进行监控,并通过微机进行显示和打印。 在发电机本体醒目的位置装设有铭牌,标出发电机的主要技术参数,作为发电机运行的技术指标。 (一)定子 发电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖及轴承等部件组成。 1.定子铁芯 定子铁芯是构成磁路并固定定子绕组的重要部件,通常由0.5mm或0.35mm厚,导磁性能良好的冷轧硅钢片叠装而成。大型汽轮发电机的定子铁芯尺寸很大,硅钢片冲成扇形,再用多片拼装成圆形。 2.定子绕组 定子绕组嵌放在定子铁芯内圆的定子槽中,分三相布置,互成120°电角度,以保证转子旋转时在三相定子绕组中产生互成120°相位差的电动势。每个槽内放有上下两组绝缘导体(亦称线棒),每个线棒分为直线部分(置于铁芯槽内)和两个端接部分。直线部分是切割磁力线并产生感应电动势的有效边,端接部分起连接作用,把各线棒按一定的规律连接起来,构成发电机的定子绕

(完整版)泵与风机的分类及其工作原理

第一章泵与风机综述 第一节泵与风机的分类和型号编制 一、泵与风机的分类 泵与风机是利用外加能旦输送流体的流体机械。它们大量地应用于燃气及供热与通风专业。根据泵与风机的工作原理,通常可以将它们分类如下: (一)容积式 容积式泵与风机在运转时,机械内部的工作容积不断发生变化,从而吸入或排出流体。按其结构不同,又可再分为; 1.往复式 这种机械借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化,以吸入和排出流体,如活塞泵(piston pump)等; 2.回转式 机壳内的转子或转动部件旋转时,转子与机壳之间的工作容积发生变化,借以吸入和排出流体,如齿轮泵(gear pump)、螺杆泵(screw pump)等。 (二)叶片式 叶片式泵与风机的主要结构是可旋转的、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮的旋转对流体作功,从而使流体获得能量。 根据流体的流动情况,可将它们再分为下列数种: 1.离心式泵与风机; 2.轴流式泵与风机; 3.混流式泵与风机,这种风机是前两种的混合体。 4.贯流式风机。 (三)其它类型的泵与风机 如喷射泵(jet pump)、旋涡泵(scroll pump)、真空泵(vacuum pump)等。 本篇介绍和研讨制冷专业常用的泵与风机的理论、性能、运行、调节和选用方法等知识。由于制冷专业常用泵是以不可压缩的流体为工作对象的。而风机的增压程度不高(通常只有9807Pa或1000mmH2O以下),所以本篇内容都按不可压缩流体进行论述。 二、泵与风机的型号编制 (一)、泵的型号编制 1、离心泵的基本型号及其代号 泵的型式型式代号泵的型式型式代号 单级单吸离心泵IS.B大型立式单级单吸离心泵沅江

空气喷枪的工作原理 .WPS

空气喷枪的工作原理 空气雾化喷枪基本结构 喷枪由喷头、调节机构和枪体三部分组成。空气喷枪的分解结构 (1)喷头喷头由涂料喷嘴、空气帽和针阀等组成,是决定涂料雾化及喷雾图形的关键部件。 1.涂料喷嘴。一般由合金制造,为提高其使用寿命,还经过热处理。喷嘴的口径从0.5~5mm有多种规格。易雾化的涂料命名用较小口径,黏度高、不易雾化的偷漏税主料使用较大口径的喷嘴。 2.空气帽。主要作用是将涂料雾化,并形成所要求的喷雾图形及效果。空气帽上有喷出压缩空气的中心孔、侧面孔和辅助空气孔。孔的位置、数量和孔径等因用途不同而各有并异,空气帽种类多。涂料喷嘴的涂料通道与空气通道构造,工作时压缩空气从空气帽中心喷出,在涂料喷嘴喷口外侧和中心孔中孔内环之间形成一个气柱并在涂料喷嘴的前端形成负压区,负压的作用使涂料吸出并喷成圆的喷雾图形,这一过程称为“一级雾化”。从侧面喷气孔喷出的空气还会在空气帽的表面形成一个气垫,有助于保护空气帽表面的清洁。空气帽侧而孔的作用。辅助空气孔喷出的压缩空气使空气帽喷出的空气量与压力均衡,起调节喷雾图形的大小并保持稳定的作用,还可促进涂料雾化并吹掉喷嘴上的残余涂料。空气帽有少孔型和多孔型两种。少孔型有一个中心孔,两边各有一个辅助孔,空气用量少,但雾化能力差,涂装效率低,而且形成的喷雾图形只能是圆形,所以用得较少。多孔型有多个侧喷出的空气量和压力较均衡,所以形成的涂料喷雾较细,分布均匀,喷涂幅度较宽,空气用量大,雾化能力强,涂状效率高。 3.针阀。最主要的功能是阻断涂料的通路,也可对涂料流量进行控制。针阀需由合适的材料制成,而且应与涂料喷嘴的孔径相匹配。普通的针阀是用耐腐蚀的淬火不锈钢制成的,抗磨损的针阀头部由碳化钨制成。当要求能非常可靠地阻断涂料时,应使用尼龙材料制成的的针阀。什阀由喷嘴内部的阀针和针阀杆组成,阀针就像一个截上阀,控制着涂料的通断。当扳动扳机时,针阀后移打开涂料通道,涂料就会喷出。有时需对针阀进行调整,作为喷孔磨损的补偿。调整是通过改变定位螺母和锁紧螺母的位置来实现的.,手动喷枪上的针阀位移量约为2.38mm(3/32in),自动喷枪针阀的位置移量约为1.59mm(1/16in).调节时松开

投影光刻机对准系统功能原理

投影光刻机对准系统功能原理 投影光刻机对准系统功能原理 1 对准系统简介 对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm(正态分布曲线的3σ值)。因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。 由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描 ±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。 PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。 1.1 对准系统的光学结构和功能 由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。 在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL 光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。 硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL 光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。 1.2 对准系统的电路部分 对准系统的电路部分主要的功能是: 1、产生一个信号去驱动光学调制器。 2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。 光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。 Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,

除氧器原理

一、除氧器是什么? ——除去水中溶解氧的密闭容器。 注解:水——指锅炉给水,即进入锅炉的水; 溶解氧——以分子形式存在于水中的氧气,即氧分子O2; 密闭容器——压力容器,一般为低压。 二、为什么要对锅炉给水进行除氧? ——锅炉水中的溶解氧,和炉体金属铁组成腐蚀电池,铁是阳极,失去电子成为亚铁离子,氧为阴极进行还原,溶解氧的这种阴极去极化的作用,造成对锅炉铁的腐蚀,此外氧还会把溶于水的氢氧化铁沉淀,使亚铁离子浓度降低,从而使腐蚀加剧。当水中含有溶解氧时,造成对炉体的腐蚀,随着含氧浓度的增加,腐蚀

如图,进入锅炉的给水经过加热成为高温高压水蒸汽,高温高压水蒸汽推动汽轮机作功,从而带动发电机发电;作功后的蒸汽(称为乏汽)进入凝汽器被凝结成水(凝结水);凝结水经过低压加热器加热后进入除氧器;经过除氧后的凝结水进入高压加热器,进一步提高水温,然后进入锅炉,从而完成一个工质循环。这里工质当然是水及水蒸汽。 四、除氧器为什么通常都很大? ——当某种原因上述循环中断而锅炉停机时,为了使锅炉有足够的时间冷却,需要继续向锅炉进水,这部分水从何而来呢?只能是存储在某个容器中,高低压加热器作为换热设备不具备存储功能,所以这个储水功能有除氧器承担,这就是为什么除氧器通常都很大的原因之一。 五、 如图,进水含氧量50ppb,出水含氧量5ppb,问其余45ppb哪儿去了? 显然它只能被排出容器外。将溶解氧排出容器外的装置称为排汽装置。由此可见,排汽装置是否正确合理,是决定出水含氧量是否合格的主要因素之一。简单地说,本来需要除去45ppb的溶解氧,因排汽装置不合理,只排出了30ppb,于是剩下的20ppb重新溶入水中,出水含氧量必然超标。

汽轮机本体结构(低压缸与发电机)

第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介 一、汽轮机热力系统的工作原理 1、汽水流程: 1〉再热后的蒸汽从机组两侧的两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流的中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角的4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。排入凝汽器的乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。 二、汽轮机本体缸体的常规设计 低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子的寿命及启动速度。#1 低压转子的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定。低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷。 三、岱海电厂的设备配置及选型 1)我公司的汽轮机组选用上海汽轮机厂生产的 N600-16.7/538/538 型600MW 机组。最大连续出力可达 648.624MW。这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上,对通流部分作了设计改进后的新型机组,它采用积木块式的设计。形式为亚临界参数、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机。具有较好的热负荷和变负荷适应性,采用数字式电液

调节(DEH)系统。机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动。 汽轮机有两个双流的低压缸;通流级数为28级。低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子的寿命及启动速度。低压缸设有四个径向支持轴承。#1 低压缸的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定。低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷。 汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。N600-16.7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点是提高机组的热效率,在同样的初参数条件下,再热机组一般比非再热机组的热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。但是中间再热式机组的热力系统比较复杂。 汽轮机额定基本参数 型号N600-16.7/538/538 铭牌出力603.7MW 结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式 主汽压力16.7MPa 主汽温度538℃ 再热汽压力 3.194MPa 再热汽温度538℃ 背压11.8kPa(a) 冷却水温18℃ 给水温度278.2℃ 转速3000r/min 旋转方向从汽轮机端向发电机端看为顺时针 汽轮机抽汽级数8级

光刻机和光掩膜版

十三章 光刻II 光刻机和光掩膜版 前几章讲述了光刻胶材料的性质和工艺技术。在这一章里,我们介绍如何将图形转移到硅片表面上,包括以下内容:a)将图形投影到硅片表面的装置(即光刻对准仪或光刻翻版机),由此使得所需图形区域的光刻胶曝光。 b)将图形转移到涂有光刻胶的硅片上的工具(即光掩模版和中间掩模版)。在介绍光刻机或掩模版之前,把用以设计和描述操作光刻机的光学原理简要地说明一下。它们是讲明光掩模板和中间掩模版的基础。 在讨论光学原理之前,有必要介绍一下微光刻硬件的关键。那就是把图形投影到硅表面的机器和掩模版的最重要的特征:a)分辨率、b)图形套准精度、c)尺寸控制、d)产出率。 通常,分辨律是指一个光学系统精确区分目标的能力。特别的,我们所说的微图形加工的最小分辨率是指最小线宽尺寸或机器能充分打印出的区域。然而,和光刻机的分辨率一样,最小尺寸也依赖于光刻胶和刻蚀的技术。关于分辨率的问题将在微光刻光学一章中更彻底的讲解,但要重点强调的是高分辨率通常是光刻机最重要的特性。 图形套准精度是衡量被印刷的图形能“匹配”前面印刷图形的一种尺度。由于微光刻应用的特征尺寸非常小,且各层都需正确匹配,所以需要配合紧密。

微光刻尺寸控制的要求是以高准度和高精度在完整硅片表面产生器件特征尺寸。为此,首先要在图形转移工具〔光刻掩模版〕上正确地再造出特征图形,然后再准确地在硅片表面印刷出〔翻印或刻蚀〕。 加工产率是重要但 不是最重要加工特征。例 如,如果一个器件只能在 低生产率但高分辨率的 光刻机制版,这样也许仍 然是经济的。不过,在大 部分生产应用中,加工和 机器的产率是很重要的, 也许是选择机器的重要因素之一。 1.微光刻光学 在大规模集成电路的制造中。光刻系统的分辨率是相当重要的,因为它是微器件尺寸的主要限制。在现代化投影光刻机中光学配件的质量是相当高的,所以图形的特征尺寸因衍射的影响而受限制,而不会是因为镜头的原因(它们被叫做衍射限制系统)。因为分辨率是由衍射限度而决定的,那就必须弄明白围绕衍射限度光学的几个概念,包括一致性、衍射、数值孔径、调频和许多重要调节转换性能。下几节的目的就是要简要和基本地介绍这些内容。参考资料1·2讲得更详细。 衍射·一致性·数值孔径和分辨率 图(1):一束空间连续光线经过直的边缘时的光强 a)依据几何光学b)散射

汽轮机设备结构与工作原理4

汽轮机设备结构与工作原理(4) 81.汽轮机的滑销有哪些种类?它们各起什么作用? 根据滑销的构造形式、安装位置可分为下列六种: ⑴横销:一般安装在低压汽缸排汽室的横向中心线上,或安装在排汽室的尾部,左右两侧各装一个。横销的作用是保证汽缸横向的正确膨胀,并限制汽缸沿轴向移动。由于排汽室的温度是汽轮机通流部分温度最低的区域,故横销都装于此处,整个汽缸由此向前或向后膨胀,形成了轴向死点。 ⑵纵销:多装在低压汽缸排汽室的支撑面、前轴承箱的底部、双缸汽轮机中间轴承的底部等和基础台板的接合面间。所有纵销均在汽轮机的纵向中心线上。纵销可保证汽轮机沿纵向中心线正确膨胀,并保证汽缸中心线不能作横向滑移。因此,纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点,在汽缸膨胀时,这点始终保持不动。 ⑶立销:装在低压汽缸排汽室尾部与基础台板间,高压汽缸的前端与轴承座间。所有的立销均在机组的轴线上。立销的作用可保证汽缸的垂直定向自由膨胀,并与纵销共同保持机组的正确纵向中心线。 ⑷猫爪横销:起着横销作用,又对汽缸起着支承作用。猫爪一般装在前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座的水平接合面上,是由下汽缸或上汽缸端部突出的猫爪,特制的销子和螺栓等组成。猫爪横销的作用是:保证汽缸在横向的定向自由膨胀,同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置。 ⑸角销:装在排汽缸前部左右两侧支撑与基础台板间。销子与销槽的间隙为0.06~0.08mm。 斜销是一种辅助滑销,不经常采用,它能起到纵向及横向的双重导向作用。 82.什么是汽轮机膨胀的“死点”,通常布置在什么位置? 横销引导轴承座或汽缸沿横向滑动并与纵销配合成为膨胀的固定点,称为“死点”。也即纵销中心线与横销中心线的交点。“死点”固定不动,汽缸以“死点”为基准向前后左右膨胀滑动。对凝汽式汽轮机来说,死点多布置在低压排汽口的中心线或其附近,这样在汽轮机受热膨胀时,对于庞大笨重的凝汽器影响较小。国产200MW和125MW汽轮机组均设两个死点,高、中压缸向前膨胀,低压缸向发电机侧膨胀,各自的绝对膨胀量都可适当减小。 83.汽轮机联轴器起什么作用?有哪些种类?各有何优缺点? 联轴器又叫靠背轮。汽轮机联轴器是用来连接汽轮发电机组的各个转子,并把汽轮机的功率传给发电机。汽轮机联轴器可分为刚性联轴器、半挠性联轴器和挠性联轴器。以下介绍这几种联轴器的优缺点。刚性联轴器:优点是构造简单、尺寸小、造价低、不需要润滑油。缺点是转子的振动、热膨胀都能相互传递,校中心要求高。半挠性联轴器:优点是能适当弥补刚性靠背轮的缺点,校中心要求稍低。缺点是制造复杂、造价较大。挠性联轴器:优点是转子振动和热膨胀不互相传递,允许两个转子中心线稍有偏差。缺点是要多装一道推力轴承,并且一定要有润滑油,直径大,成本高,检修工艺要求高。大机组一般高低压转子之间采用刚性联轴器,低压转子与发电机转子之间采用半挠性联轴器。 84.刚性联轴器分哪两种? 刚性联轴器又分装配式和整锻式两种型式。 装配式刚性联轴器是把两半联轴器分别用热套加双键的方法,套装在各自的轴端上,然后找准中心、铰孔,最后用螺栓紧固;整锻式刚性联轴器与轴整体锻出。这种联轴器的强度和刚度都比装配式高,且没有松动现象。为使转子的轴向位置作少量调整,在两半联轴器之间装有垫片,安装时按具体尺寸配制一定厚度的垫片。 .什么是半挠性联轴器?85. 半挠性联轴器的结构是在两个联轴器间用半挠性波形套筒连接,并用螺栓紧固。波形套筒在

送引风机及一次风机讲义

第九章送引风机及一次风机

第一节概述 ?轴流风机具有结构紧凑、体积小、重量轻、低负荷时效率高、风机容量大等优点。大容量锅炉采用轴流风机是目前发展的主要趋势。 ?轴流风机和离心风机一样都是在叶轮的作用下,使气流获得能量,所不同的是轴流风机的工作原理是利用旋转叶片的挤压推进力使气流获得能量,升高其压能和动能,而离心风机的工作原理是利用旋转时产生的离心力使气流获得能量。 ?轴流风机一般由整流罩、前导叶、叶轮、扩散筒和机壳等组成。转子由轮毂和轮毂上径向布置的叶片组成。使流过的气流提高压头,并尽可能降低损失,轴流风机的叶片,一般采用机翼型。

?轴流风机的气体是从轴向流入叶轮并沿轴向流出,气体在轴流式叶轮中,因不受离心力的作用,即离心力作用而升高的静压头为零。因此,它所产生的压头远低于离心式风机。轴流风机一般只适用于大流量、低压头的系统,属于高比转速范围。离心式风机比转速一般在15~90之间,轴流式风机比转速一般大于100。轴流风机应用最广范的是动叶可调式。 ?离心风机具有结构简单,运行可靠,效率较高,制造成本较低,噪音较小,抗腐蚀性较好等特点。随着锅炉单机容量的增长,离心风机的容量已经受到叶轮材料强度的限制。轴流风机使用日益广范。因为锅炉容量增大,烟、风流量增大,但所需要的压力没有增大,很明显从风机的效率角度看采用轴流风机要比离心风机有利。随着轴流风机制造技术的发展,目前新建大机组的六大风机均以采用轴流式风机为多。

?一、轴流风机与离心风机相比较主要特点?(1)轴流风机采用动叶或静叶可调的结构,其调节效率高,运行费用较离心风机低。 ?两种类型风机在设计负荷时的效率相差不大,轴流风机效率最高达90%,机翼形叶片离心风机效率92.8%。但是,当机组带低负荷时,动叶可调轴流风机的效率要比具有入口导向装置的离心风机高许多。

热力喷雾式除氧器的工作原理

热力喷雾式除氧器的工作原理 发布日期:2011-10-09 来源:网络浏览次数:105 热力喷雾式除氧器是一类能够从水中除去氧气的设备。除氧器种类繁多,较重要的大致可分为以气体溶解定律为基础的热力除氧器、真空除氧器、解析除氧器,类似离子交换器的氧化还原树脂除氧器,利用氧与铁发生化学反应的铁屑除氧器等,后二者往往被纳入除氧剂法,但从其除氧作用的方式和必须要有的设备等特征来看,归入除氧器法则更为合适。本文为您详细介绍了热力喷雾式除氧器的工作原理。 热力喷雾式除氧器的工作原理 概述: 锅炉给水有严格的要求,首先需要经软化水工艺或除盐水处理,使锅炉受热面内部不结水垢。但是,水中仍含有氧气和其他气体,氧气是一种主要的去极化剂,能造成锅炉设备及热力系统金属面产生腐蚀,这种腐蚀经常是局部性溃疡腐蚀,严重时造成金属壁穿孔,不仅大大降低了锅炉设备的寿命,而且影响锅炉及热力系统的安全性。 给水的除氧是电厂锅炉或工业锅炉防止腐蚀的主要方法。为了确保锅炉安全经济运行,国家颁布的《低压锅炉水质标准》(GB1576-85)中规定,凡是额定蒸发量大于2T/H 的锅炉均要除氧。锐志环保公司设计生产的热力喷雾式除氧器作为驱除锅炉用水中所含的溶解氧的环保设备,能很好地保护锅炉免受氧的腐蚀。 为了防止锅炉系统的氧腐蚀,国内外研制开发的重点在从给水中除去溶解氧,除氧器法是使软化水通过除氧器后再供给锅炉的方法,软化法可有效地防止硬度成分结垢,能否防止氧腐蚀和腐蚀产物结垢,关键要看除氧器的性能 除氧器是一类能够从水中除去氧气的设备。除氧器种类繁多,较重要的大致可分为以气体溶解定律为基础的热力除氧器、真空除氧器、解析除氧器,类似离子交换器的氧化

Nikon光刻机对准系统功能原理

Nikon光刻机对准系统功能原理 投影光刻机对准系统功能原理 1 对准系统简介 对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm (正态分布曲线的3σ值)。因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。 由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。 PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。 1.1 对准系统的光学结构和功能 由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。 在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。 硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。 1.2 对准系统的电路部分 对准系统的电路部分主要的功能是: 1、产生一个信号去驱动光学调制器。 2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。 光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。 Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,将产生一个对准电信号,该信号以中断信号的形式输入计算机,X向对准的两个象限光栅都将产生其各自的中断信号。当产生中断信号的同时,计算机将记录下此时工件台的位置。在X向对准的时候,一个标记中两个象限的光栅同时参与,在每个象限中光栅条纹之间的间距是一个恒定的常数,但是这两个象限的光栅条纹间距并不相同,如图2所示。在对准扫描的过程中,每一个象限中的每一条光栅条纹都将会产生各自的一个中断信号,由于两个象限的光栅条纹间距不同,所以在扫描的时候只能有一个点将同时产生两个中断信号,而这个点就是在X

内置式除氧器的工作原理

內置式除氧器的工作原理 凝結水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器汽空間,進行初步除氧,然後落入水空間流向出水口;加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均布,加熱蒸汽通過排管從水下送入除氧器,加熱蒸汽與水混合加熱,同時對水流進行擾動,並將水中的溶解氧及其它不凝結氣體從水中帶出水面,達到對凝結水進行深度除氧的目的;水在除氧器中的流程越長,則對水進行深度除氧的效果越好。 蒸汽從水下送入,未凝結的加熱蒸汽(此時為飽和蒸汽)攜帶不凝結氣體逸出水面流向噴嘴的排氣區域(噴嘴周圍排氣區域為未飽和水噴霧區),在排氣區域未凝結的加熱蒸汽凝結為水、不凝結氣體則從排氣口排出。 不凝結氣體在流向排氣口的流程中,除氧器筒體直徑越大,在水容積一定的情況下,則汽空間不凝結氣體分壓力越小,這樣就能有效控制不凝結氣體在液面的擴散,避免二次溶氧的發生,因此,除氧器筒體採用大直徑為佳。我公司供貨的300MW及以上的內置式除氧器通常採用φ3800的直徑。 內置式除氧器突出特點 設備整機價格低於常規有頭除氧器(300MW及以上機組);節省土建費用:除氧間高度降低3-4米; 排汽損失低:每台機組每年可節省運行費用幾十萬元;負荷變化範圍在10%-110%之間時,均能保證出水含氧量小於5ppb; 單容器結構,系統設計簡單優化,避免應力裂紋,抗震性能優越;重量較輕,低振動;

Stork公司原裝噴嘴,無轉動部件,免維護,性能高度可靠;直徑及介面設計靈活,便於運輸和安裝佈置; 特點 ?高可靠性和實用性 ?講含氧量降低至任意期望的水準。保證在10%-110%的負荷變化範圍內,含氧量遠低於5ppb ?由於水的噴射裝置同時作為一個內置的混合式排汽冷凝器,使得出口蒸汽排放非常低 ?易於控制,可滑壓運行 ?低噪音 ?無游離的CO2(水中的CO2溶入量取決於水的PH值) ?在起動時,除氧器加壓即可獲得除氧水 ?(加熱)蒸汽或汽/水混合物均可作為除氧/加熱介質?水加熱除氧;無需外置的排汽擴容器 ?可直接與自然和強制迴圈鍋爐的蒸發盤管相連接 ?優異的應付緊急情況(如汽輪機突然停機)的能力(除氧器的汽空間起著平衡管線的作用) ?除氧器出力在10-6000t/h,可滿足特殊出力要求 ?噴嘴的調節比至少可達10:1

气缸的结构与工作原理[详细讲解]

气缸的结构与工作原理 容来源网络,由“机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在机械展. 气缸定义 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。 气缸构造 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其部结构如图所示:

气缸分类 气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、薄膜式气缸和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。

单作用气缸结构简单,耗气量少。缸体安装了弹簧,缩短了气缸的有效行程。弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大,故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减小。弹簧具有吸收动能的能力,可减小行程中断的撞击作用。一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 双作用气缸的活塞前进或后退都能输出力(推力或拉力)。结构简单,行程可根据需要选择。为了吸收行程终端气缸运动件的撞击能,在活塞两端设有缓冲垫,以保护气缸不受损伤。 双作用气缸还可以分为单活塞杆型和双活塞杆型,双活塞杆型气缸的活塞两侧受压面积相等,两侧运动行程和输出力是相等的。双作用气缸常用于长行程的工作台的装置上。 ③薄膜式气缸:是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。是一种利用压缩空气通过薄膜推动活塞杆作往复直线运动并在次过程中将空气压力能转换为机械能的气缸。

光刻机的技术原理和发展趋势

光刻机的技术原理和发展趋势 王平0930******* 摘要: 本文首先简要介绍了光刻技术的基本原理。现代科技瞬息万变,传统的光刻技术已经无法满足集成电路生产的要求。本文又介绍了提高光刻机性能的关键技术和下一代光刻技术的研究进展情况。 关键字:光刻;原理;提高性能;浸没式光刻;下一代光刻 引言: 光刻工艺直接决定了大规模集成电路的特征尺寸,是大规模集成电路制造的关键工艺。作为光刻工艺中最重要设备之一,光刻机一次次革命性的突破,使大模集成电路制造技术飞速向前发展。因此,了解光刻技术的基本原理,了解提高光刻机性能的关键技术以及了解下一代光刻技术的发展情况是十分重要的。本文就以上几点进行了简要的介绍。 光刻技术的基本原理: 光刻工艺通过曝光的方法将掩模上的图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上,然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上。 1、涂胶 要制备光刻图形,首先就得在芯片表面制备一层均匀的光刻胶。截止至2000年5月23日,已经申请的涂胶方面的美国专利就达118项。在涂胶之前,对芯片表面进行清洗和干燥是必不可少的。目前涂胶的主要方法有:甩胶、喷胶和气相沉积,但应用最广泛的还是甩胶。甩胶是利用芯片的高速旋转,将多余的胶甩出去,而在芯片上留下一层均匀的胶层,通常这种方法可以获得优于+2%的均匀性(边缘除外)。胶层的厚度由下式决定: 式中:F T为胶层厚度,ω为角速度,η为平衡时的粘度,ρ为胶的密度,t为时间。由该式可见,胶层厚度和转速、时间、胶的特性都有关系,此外旋转时产生的气流也会有一定的影响。甩胶的主要缺陷有:气泡、彗星(胶层上存在的一些颗粒)、条纹、边缘效应等,其中边缘效应对于小片和不规则片尤为明显。

除氧器除氧的原理

除氧器除氧的原理(热力除氧) 两个必要条件: 1、亨利定律:当液体表面的某种气体与溶解于液体中该气体处于进/正 比:b=KPb/Po ( mg/L ) 当液面上不凝结气体的分压力一直维持零值,小于水中该溶解气体的平衡压力Pb时,该气体就会在不平衡压力差△P的作用下,自水中离析出来。即要及时将液面上的气体排出,使液面上不凝结气体的分压力近似为零。 2、道尔顿定律:混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和,除氧塔空间的总压力P等于水中所溶解各种气体在水面上不凝结气体的分压力Pi与水面上蒸汽分压力Ps之和,即:P=∑Pi ﹢Ps 在除氧器中,将水加热至工作压力下的饱和温度,水逐渐蒸发,水表面的蒸汽压力逐渐增大,近似等于总压力,其它气体的分压力近于或等于零,就可能让水中的各种气体完全析出。 热力除喷雾式氧器 原理:热力除氧的原理是根据气体溶解定律(道尔顿和亨利定律)来除掉水中的溶解氧及CO2等其它气体。 需要除氧的含氧水经过除氧头中的喷嘴雾化成细滴,雾状的水滴在经过填料层落至除氧水贮水箱内。蒸气由下而上流动以加热水滴,被除去的氧气和部分蒸气由顶部排气管排出。与淋水盘式除氧器相比,喷雾式除氧器具有体积小、重量轻、结构简单、维护方便、除氧效果好和对进水温度要求低等优点,因此应用较为广泛。 按照工作压力可将热力除氧器分为低压热力除氧器(工作蒸汽压力为0.02Mpa,水温104℃)和高压热力除氧器(工作蒸汽压力大于0.32Mpa,水温大于145℃)。 内置式除氧器及安全节能分析 2007-6-28 16:42:00 朱志忠供稿收藏 1概要 目前国内电站大多使用传统式除氧器对给水进行除氧,各种教材、资料基本上都是介 绍传统式除氧器的原理及其使用和维护。随着传统式除氧器一些弊端的出现,研究人员 开发了一种新型的内置式除氧器,并在电站中实际应用。尽管还存在一些问题,但这种 除氧器结构新颖、加热速度快、除氧效果好,只要善于使用和维护,仍不失为一种优良 的除氧器。 2内置式除氧器原理 2.1传统除氧器存在的问题

锅炉结构 及工作原理

锅炉结构及工作原理 锅炉结构及工作原理锅:是指锅炉的水汽系统,由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。(1)锅的任务是使水吸热,最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是:给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热,温度升高到汽包工作压力的沸点,成为饱和水;饱和水在蒸发设备(炉)中继续吸热,在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽;饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度,成为合格的过热蒸汽,然后到汽轮机做功。

汽包:汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积,与下降管,水冷壁相连接,组成自然水循环系统,同时,汽包又接受省煤器的给水,向过热器输送饱和蒸汽;汽包是加热,蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管:作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱,供给水冷壁,使受热面有足够的循环水量,以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性,下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱:又称集箱。一般是直径较大,两端封闭的圆管,用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。(位于炉排两侧的下联箱,又称防焦联箱)水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁:水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成,以接受辐射传热为主受热面。作用:依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热,使水(未饱和水或饱和水)加热蒸发成饱和蒸汽,由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖,所以炉墙温度大为降低,使炉墙不致被烧坏。而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀;筒化了炉墙的结构,减轻炉墙重量。水冷壁的形式:1.光管式2.膜式 过热器:是蒸汽锅炉的辅助受热面,它的作用是在压力不变的情况下,

除氧器工作原理

除氧器的工作原理 一、概述 除氧器的主要作用是除去给水中的氧气,保证给水的品质。水中溶解了氧气,就会使与水接触的金属腐蚀;在热交换器中若有气体聚集就会妨碍传热过程的进行,降低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是不利的,尤其是氧气,它将直接威胁设备的安全运行。 除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的疏水、排气等均可通入除氧器汇总并加以利用,减少发电厂的汽水损失。当水和某种气体混合物接触时,就会有一部分气体融解到水中去。气体的溶解度就是表示气体溶解于水中的数量,以毫克/升计值,它和气体的种类以及它在水面的分压力、和水的温度有关。在一定的压力下,水的温度越高,气体的溶解度就越小;反之,气体的溶解度就越大。同时气体在水面的分压力越高,其溶解度就越大,反之,其溶解度也越低。天然水中常含有大量溶解的氧气,可达10毫克/升。汽轮机的凝结水可能融有大量氧气,因为空气能通过处于真空状态下的设备不严密部分渗入进去.此外,补充水中也含有氧气及二氧化碳等其他气体。液面上气体混合物的全压力中,包括有液体蒸汽的分压力.将水加热时,液面附近水蒸气的分压力就会增加,相应的液面附近其他气体的分压力就会降低.当水加热到沸点时,蒸汽的分压力就会接近液面上的全压力,此时液面S J E E A G Q I

上其他气体的分压力几乎接近于零,于是这些气体将完全自水中清除出去。要达到这一点,不仅要将水加热到沸点,还要使液面上没有这些气体存在,即将逸出的气体随时排走。除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。在高参数的电厂,一般采用0.59兆帕的除氧器.这样可以减少价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器的数目,至少可以减少一台。高参数的锅炉给水温度一般为230~250摄氏度。采用高压除氧器,在机组高压加热器故障停用时,进入锅炉的给水温度仍可以维持在150~160摄氏度,这样对锅炉的运行影响就可以小一点。此外,提高锅炉除氧器的压力,可以避免凝结水进入除氧器时产生沸腾现象,后者会使水泵进口产生汽蚀,这对水泵是不允许的。 二、结构介绍 N125-135/550/550型机组采用的除氧器为0.59兆帕、225吨/时的喷雾式除氧器,其结构如图所示。它有两根凝结水进水管3,每根进水管上有21只喷嘴每只喷嘴在进水压降0.098兆帕时,喷水量为6吨/时;另设两根补水管14,每根补水管有10只喷嘴,每只喷嘴在进水压降为0.098兆帕时,喷水量为2吨/时。喷嘴喷出的雾状水滴均向上部空间,与二次蒸汽混合加热,然后被加热的滴落至下部蒸汽喷盘7中。蒸汽也分两路进入除氧器。一路从下部蒸汽管道入口4进入蒸汽喷盘,与头部落下来的水接触,使水受到第二次加热,然后从盘中溢出,流入水S J E E A G Q I

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