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 液氮循环密闭回路输送系统
 
在半导体工业LN2的应用上,VBC是世界上LN2动态真空绝缘夹层液氮管路系统制造的先驱者。VBC 早已发展出低温循环密闭回路输送系统,主要应用于所需为100%纯液氮低压高流量需求下的分子束外延系统(Molecular Beam Epitaxy)中,VBC提供 SEMIFLEX®可绕性管的设备,其尺寸范围从1/2'- 2'ID,相较于其它开放式静态真空绝缘夹层液氮管路系统而言,更具弹性与效率。当液氮流经真空夹层管,因热损而产生气氮后,因密度的改变(较轻),气/液氮由此两层之绕性管回到液气相分离器中,并因此而产生系统循环的动力。透过气液相分离器持续地将 GN2和LN2分离以提供百分之百的 LN2,氮气经此设备被排放至大气中,并避免气阻的产生,因此可确保液氮于管内中的连续循环。LN2在内层不锈钢管中循环流动。而 GN2 & LN2 的混合流体在中间层回流到气液相分离器。外层由真空泵浦来提供动态真空 “dynamic vacuum”。外部表面包覆有不锈钢保护层。由于此特殊之设计,使得Triax可提供低压的纯液氮到分子束外延系统设备点使用。

液氮密闭循环系统在分子束外延应用上的特点。

1. 参层之供给管道(Triax Feed Line)及流体静力学的扬高压力,仅
  允许纯且经进一步冷却后的高纯度液氮进入分子束外延系统,这样
  避免了需排放经由储槽内因压降损失及管道热损,所产生的大量氮
  气。


2. 分子束外延系统内的Cryopanel表面仍为完全潮湿的,密闭循环系统
  的原始优势在于当热度的级别改变时的自我补偿能力,于回流管道
  内产生的较轻密度的液氮,加速了处于Cryopanel内的液氮循环。

3. 氮气从气液相分离器往外排放,同时回收液氮,结果是安全、有效
  率及完全可靠的循环。

4. 与内建的气液相分离器相比,在泵浦抽取速度或黏度系数上,并无
  可计量的差别。

5. 在洁净室内的管道为可弯曲的,在烘烤之前所需管道的拆装,非常
容易。

6. 在众多分子束外延系统制造厂商所配备的液氮供应管路,可提供
  对应的真空夹层刺刀接头,这样就避免了衔接处的冰球及冷凝水。

7. 可提供真空夹层的温度探针,以监测回流管道内气氮的温度,确保
  操作时的循环处于最佳状态。

 

   
液氮管道从大储槽至分子束外延系统及各别使用点之配置


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