JPH06457Y2 - 熱プラズマトーチ用測温ホルダー - Google Patents
熱プラズマトーチ用測温ホルダーInfo
- Publication number
- JPH06457Y2 JPH06457Y2 JP12537788U JP12537788U JPH06457Y2 JP H06457 Y2 JPH06457 Y2 JP H06457Y2 JP 12537788 U JP12537788 U JP 12537788U JP 12537788 U JP12537788 U JP 12537788U JP H06457 Y2 JPH06457 Y2 JP H06457Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature measuring
- thermal plasma
- plasma torch
- holder
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、基体面に合成ダイヤモンドのような結晶膜
を気相析出させる熱プラズマトーチにおいて、基体を載
置するために設置する測温機能を備えたホルダーに関す
る。
を気相析出させる熱プラズマトーチにおいて、基体を載
置するために設置する測温機能を備えたホルダーに関す
る。
高周波による熱プラズマトーチは、第２図に示すよう
に、周辺部に高周波電源１と連結するワークコイル２、
上端部に反応ガス供給装置３とバルブ４、５、６、７を
介してそれぞれ接続するノズル筒８、そして下部に基体
９を載置したホルダー10および排気装置11を備えるプラ
ズマ発生室12とから構成されている。
に、周辺部に高周波電源１と連結するワークコイル２、
上端部に反応ガス供給装置３とバルブ４、５、６、７を
介してそれぞれ接続するノズル筒８、そして下部に基体
９を載置したホルダー10および排気装置11を備えるプラ
ズマ発生室12とから構成されている。
この種の気相析出においては、気体の温度が析出する膜
の性状に著しい影響を与えることから、基体の測温が可
能になれば反応機構の解明、膜組織の調整、あるいは析
出速度の制御などに大いに役立つことになる。
の性状に著しい影響を与えることから、基体の測温が可
能になれば反応機構の解明、膜組織の調整、あるいは析
出速度の制御などに大いに役立つことになる。
しかしながら、従来、熱プラズマトーチの基体温度を測
定している例はない。
定している例はない。
この理由は、熱プラズマは数千度の高温と強力な発光を
発すること、また高温仕様の熱電対を著しく劣化させる
雰囲気を伴う場合が多いこと、さらに熱電対による測温
に際し高周波からのノイズが入ることなどから、通常の
熱電対や光高温計では測定することができないためであ
る。
発すること、また高温仕様の熱電対を著しく劣化させる
雰囲気を伴う場合が多いこと、さらに熱電対による測温
に際し高周波からのノイズが入ることなどから、通常の
熱電対や光高温計では測定することができないためであ
る。
この考案は、上記の実情に鑑み開発されたもので、その
目的は反応中に基体の温度を容易に測定することができ
る構造の熱プラズマトーチ用測温ホルダーを提供すると
ころにある。
目的は反応中に基体の温度を容易に測定することができ
る構造の熱プラズマトーチ用測温ホルダーを提供すると
ころにある。
上記の目的を達成するためのこの考案による熱プラズマ
トーチ用測温ホルダーは、基体を載置するホルダーを、
中心貫通孔に検温光センサーを挿着した水冷ジャケット
により構成してなるものである。
トーチ用測温ホルダーは、基体を載置するホルダーを、
中心貫通孔に検温光センサーを挿着した水冷ジャケット
により構成してなるものである。
ホルダーはトーチの底部から系内に垂直状に突出してお
り、その上面は基体を載置するために必要な面性状を呈
している。
り、その上面は基体を載置するために必要な面性状を呈
している。
中心貫通孔に挿着される検温光センサーには、レンズを
用いて集光する構造のものではなく、基体に直接、当接
あるいは近接させて測温するタイプの小径先端部をもつ
アルミナあるいは石英単結晶系のものが適用され、光フ
ァイバーを介して計測器と接続している。
用いて集光する構造のものではなく、基体に直接、当接
あるいは近接させて測温するタイプの小径先端部をもつ
アルミナあるいは石英単結晶系のものが適用され、光フ
ァイバーを介して計測器と接続している。
このような構成を有する熱プラズマトーチ用測温ホルダ
ーによれば、検温光センサーが水冷ジャケットによって
保護されているため、熱、光等の影響を受けることな
く、基体からの放射光のみによる正確な測温が可能とな
る。
ーによれば、検温光センサーが水冷ジャケットによって
保護されているため、熱、光等の影響を受けることな
く、基体からの放射光のみによる正確な測温が可能とな
る。
そのうえ、同時に載置された基体も冷却されるから、極
端な温度上昇による溶融などの損傷現象を有効に防止す
ることができ、また冷却度合を制御することにより基体
を対象物質の気相析出に最も適した温度に調整すること
ができる。
端な温度上昇による溶融などの損傷現象を有効に防止す
ることができ、また冷却度合を制御することにより基体
を対象物質の気相析出に最も適した温度に調整すること
ができる。
以下、この考案を第１図に示した実施例に基いて説明す
る。
る。
第１図はこの考案に係る熱プラズマトーチ用測温ホルダ
ーをトーチに設置した状態を示した拡大側断面図で、13
は中心貫通孔を備える水冷ジャケット、14は前記中心貫
通孔に挿着した検温光センサーである。水冷ジャケット
13は、ステンレス鋼、銅などの金属材によって形成する
ことができる。検温光センサー14は、検出する波長領域
（例えば、0.4〜1.2μm）において光透過率が高く、か
つ高温で劣化（失透）しないアルミナ単結晶や石英から
なるもので、前述したように先端当接または近接型のタ
イプが用いられる。基体９はホルダーの上面に載置さ
れ、下面中心に当接する検温光センサー14は光ファイバ
ー15を介して計測器16に接続される。
ーをトーチに設置した状態を示した拡大側断面図で、13
は中心貫通孔を備える水冷ジャケット、14は前記中心貫
通孔に挿着した検温光センサーである。水冷ジャケット
13は、ステンレス鋼、銅などの金属材によって形成する
ことができる。検温光センサー14は、検出する波長領域
（例えば、0.4〜1.2μm）において光透過率が高く、か
つ高温で劣化（失透）しないアルミナ単結晶や石英から
なるもので、前述したように先端当接または近接型のタ
イプが用いられる。基体９はホルダーの上面に載置さ
れ、下面中心に当接する検温光センサー14は光ファイバ
ー15を介して計測器16に接続される。
ホルダーは、トーチの底部17からプラズマ発生室12に垂
直状に突出する状態に設置し、運転時には水冷ジャケッ
ト13に水を強制循環して使用される。
直状に突出する状態に設置し、運転時には水冷ジャケッ
ト13に水を強制循環して使用される。
上記構成の測温ホルダーに、アキュファイバ温度計測シ
ステム・モデル100（米国アキュファイバ社製）の光セ
ンサー部（アルミナ単結晶、直径1.27mm）を挿着セット
し、圧力；１気圧、電源周波数；４ＭＨｚ、真空管入
力；60ＫＶＡの条件下、ＣＨ４（0.4／min.）、Ａｒ
（40／min.）、Ｈ２（６／min.）からなる反応ガス
流入系内でプラズマ放電を発生させＭｏ基体面にダイヤ
モンド膜を析出させた。反応スタート時、基体の温度を
計測したところ820℃であったが、発生したプラズマ内
にＣＨ４ガスを吹き込んだ際に基体温度は約100℃低下
することが確認された。この状態で反応を継続した結
果、10分間で18μmのダイヤモンド膜が生成した。
ステム・モデル100（米国アキュファイバ社製）の光セ
ンサー部（アルミナ単結晶、直径1.27mm）を挿着セット
し、圧力；１気圧、電源周波数；４ＭＨｚ、真空管入
力；60ＫＶＡの条件下、ＣＨ４（0.4／min.）、Ａｒ
（40／min.）、Ｈ２（６／min.）からなる反応ガス
流入系内でプラズマ放電を発生させＭｏ基体面にダイヤ
モンド膜を析出させた。反応スタート時、基体の温度を
計測したところ820℃であったが、発生したプラズマ内
にＣＨ４ガスを吹き込んだ際に基体温度は約100℃低下
することが確認された。この状態で反応を継続した結
果、10分間で18μmのダイヤモンド膜が生成した。
以上のとおり、この考案に従えば従来、測定が不可能と
されていた熱プラズマトーチ内の基体温度を容易に検知
することができる。このため、反応機構の解明、形成膜
組織の調整、析出速度の制御などに役立てることができ
る。また、ホルダー自体が水冷機構を備えているから、
基体の温度を調整することも可能となる。したがって、
基体物質の種類に拘わらず常に正常な膜形成をおこなう
ことができる。
されていた熱プラズマトーチ内の基体温度を容易に検知
することができる。このため、反応機構の解明、形成膜
組織の調整、析出速度の制御などに役立てることができ
る。また、ホルダー自体が水冷機構を備えているから、
基体の温度を調整することも可能となる。したがって、
基体物質の種類に拘わらず常に正常な膜形成をおこなう
ことができる。
第１図はこの考案の熱プラズマトーチ用測温ホルダーを
例示した拡大側断面図、第２図は熱プラズマトーチを示
した概略断面図である。 １…高周波電源、 ２…ワークコイル、 ３…反応ガス供給装置、 ４、５、６、７…バルブ、 ８…ノズル筒、 ９…基体、 10…ホルダー、 11…排気装置、 12…プラズマ発生室、 13…水冷ジャケット、14…検温光センサー、 15…光ファイバー、 16…計測器、 17…トーチの底部。
例示した拡大側断面図、第２図は熱プラズマトーチを示
した概略断面図である。 １…高周波電源、 ２…ワークコイル、 ３…反応ガス供給装置、 ４、５、６、７…バルブ、 ８…ノズル筒、 ９…基体、 10…ホルダー、 11…排気装置、 12…プラズマ発生室、 13…水冷ジャケット、14…検温光センサー、 15…光ファイバー、 16…計測器、 17…トーチの底部。
Claims (1)
- 【請求項１】基体（９）を載置するホルダーを、中心貫
通孔に検温光センサー(14)を挿着した水冷ジャケット(1
3)により構成してなる熱プラズマトーチ用測温ホルダ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12537788U JPH06457Y2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 熱プラズマトーチ用測温ホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12537788U JPH06457Y2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 熱プラズマトーチ用測温ホルダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246867U JPH0246867U (ja) | 1990-03-30 |
| JPH06457Y2 true JPH06457Y2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=31375935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12537788U Expired - Lifetime JPH06457Y2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 熱プラズマトーチ用測温ホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06457Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP12537788U patent/JPH06457Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0246867U (ja) | 1990-03-30 |
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