高纯氦气的主要应用领域有哪些?
高纯氦气广泛应用于多个领域,包括、科研、石化、制冷、、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、高精度焊接、光电子产品生产等。
高纯氦气常被用作保护气,如在金属焊接中保护焊缝不受空气污染;在超导技术和设备中,液氦用于超低温冷却;此外,高纯氦气还用于气相色谱分析的载气、真空检漏及气球充气等。
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变压吸附法生产高纯氦气的原理是什么?
变压吸附法生产高纯氦气主要基于吸附剂对不同气体的吸附选择性和压力变化的影响。
吸附剂表面存在许多活性位点,在一定压力下,对杂质气体(如氮气、氧气、二氧化碳等)有较强的吸附能力,而对氦气吸附较弱。当混合气体通过装有吸附剂的吸附塔时,杂质气体被吸附在吸附剂表面,氦气则顺利通过。
随后通过降低压力,被吸附的杂质气体从吸附剂表面解吸,使吸附剂得以再生。通过多个吸附塔循环进行吸附 - 解吸过程,不断去除杂质,然后得到高纯氦气。
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在当今科技飞速发展的时代,高纯氦气在众多关键领域发挥着不可或缺的作用。
在半导体制造过程中,高纯氦气被广泛应用于芯片的光刻、蚀刻以及薄膜沉积等工艺环节。
高纯氦气作为一种惰性保护气体,能够有效防止芯片在制造过程中受到杂质的污染,确保芯片的微观结构和电学性能的高度一致性与稳定性。例如,在极紫外光刻(EUV)技术中,超纯氦气的能供应对于实现高精度的芯片图案转移至关重要,其微小的杂质含量波动都可能导致芯片出现缺陷,影响整个集成电路的性能与成品率。
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