실험실에서 재배한 다이아몬드 산업은 합성 다이아몬드에 대한 수요 증가로 빠르게 성장하고 있습니다. 실험실에서 재배한 다이아몬드는 물리적, 화학적, 광학적 특성 면에서 천연 다이아몬드와 유사하지만 생산 시간이 빠르기 때문에 천연 다이아몬드보다 저렴합니다. PCVD 방법은 보석용 실험실에서 재배한 다이아몬드를 생산하는 데 가장 일반적으로 사용되고 HPHT(고압 고온) 방법은 산업용 다이아몬드에 사용됩니다.
PCVD 응용 프로그램
플라즈마 화학 기상 증착(PCVD)은 탄화수소 가스 혼합물로부터 실험실에서 다이아몬드를 성장시키는 기술입니다. CVD 공정에서는 얇은 다이아몬드 시드(종종 HPHT 방식으로 생산된 다이아몬드)를 고온 고압의 밀폐된 챔버에 넣습니다. 챔버는 탄소가 풍부한 가스(보통 메탄)와 다른 가스로 채워집니다. 그런 다음, 마이크로파, 레이저 또는 기타 기술을 사용하여 가스를 플라즈마로 이온화합니다. 이온화는 가스의 분자 결합을 끊고 순수한 탄소가 다이아몬드 시드에 부착되어 천천히 원자 단위, 층 단위로 결정으로 형성됩니다.
다이아몬드를 생산하는 방법은 다이아몬드의 성장 표면의 가장자리에 인접한 다이아몬드의 측면과 열 접촉이 이루어지도록 홀더에 다이아몬드를 배치하고, 다이아몬드의 성장 표면의 온도를 측정하여 온도 측정을 생성하고, 온도 측정에 따라 성장 표면의 온도를 제어하고, 성장 표면에 마이크로파 플라즈마 화학 기상 증착으로 단결정 다이아몬드를 성장시키는 것을 포함하며, 여기서 다이아몬드의 성장 속도는 시간당 1μm 이상이다. 이 전체 공정에서 온도는 매우 중요한 역할을 한다. 플라즈마가 아닌 대상 다이아몬드의 온도를 측정해야 한다.
적외선 고온계를 이용한 온도 측정
비접촉 온도 측정 장치를 사용하여 다이아몬드 성장 표면 전체의 온도를 측정합니다. 고온계는 챔버의 유리창에 장착되어 대상 다이아몬드의 온도를 측정합니다. 이 응용 분야에서 어려운 점은 플라즈마가 특정 파장의 적외선 에너지를 방출하기 때문에 플라즈마를 통해 대상의 온도를 일정하게 측정해야 한다는 것입니다. AST는 플라즈마가 투과되는 특정 파장에서 작동하는 비접촉식 적외선 기반 고온계를 제공합니다.
주요 특징
- 온도 범위 – 350°C ~ 1800°C
- 밀리초 단위의 빠른 응답 시간
- 레이저 조준
- USB 2.0, Bluetooth V2.0 및 RS-232 또는 RS-485 직렬 인터페이스를 통한 연결
- 특정파장의 플라즈마를 통해 대상물의 온도를 측정
