[发明专利]一种无需中断超导带生长的取样测试方法

说明书

本发明公开一种无需中断超导带生长的取样测试方法，包括以下步骤：准备好超导基底带，其中带材的前段焊接有预设长度的参考短样；将带材放入放卷室，抽真空并加热至工艺温度后，开启走带，对参考短样进行沉积并将其收于收卷室中；暂停走带，使收卷室与沉积主腔体隔离；取出沉积后的参考短样，对其进行测试，通过检测结果评估是否进行后续正式生产；若测试结果正常，收卷室与沉积主腔体连通，待系统工艺气压恢复稳定后，恢复走带，进行带材的沉积。通过在正式带材的前段设置一参考短样，对参考短样先进行沉积，并测试正常后再进行正式带材的生产，正式生产过程无需中断超导带材的生长，可以降低产品报废导致的成本增加的问题，大大提高了产率。

技术领域

本发明涉及多超导材料技术领域，具体地涉及一种无需中断超导带生长的取样测试方法。

背景技术

在目前是一种主流的，可以高效率高质量制备功能材料薄膜的一项沉积技术。MOCVD 薄膜外延生长过程是涉及热力学和动力学的复杂过程。热力学因素决定整个生长过程的驱动力，动力学因素决定化学反应进行的速度和薄膜生长的方式。生长动力学是化学气相沉积过程的核心，与MOCVD反应体系和反应室的结构紧密相关，包括流体动力学和化学反应动力学，其中流体动力学又可以细分为气相输运动力学和薄膜外延生长动力学。因此，制备高质量的膜层，不仅从工艺的角度上需要严格控制各个参数，例如气压、温度、流量等，设备反应腔的硬件配置也是极其重要的一个环节。针对采用MOCVD法制备超导带材这一特定领域，如果在每一次设备维护后，硬件安装上有些许差异，极有可能出现一样的工艺参数，不同的工艺间存在性能差异。这就是MOCVD法制备超导带材中存在的一个很大的挑战。

按照常规的工艺过程，在设备维护后完成设备硬件安装，随后开始长带沉积。如上文所述，如果硬件安装过程中出现偏差，或者设备某些硬件存在不稳定，轻则导致产品性能出现下降，重则产品报废，这对于生产部门而言是很大的一笔成本，基底带材、化学源、能耗成本都是导致最终产品的成本增加。如果可以在完成设备维护后，在正式长带生产前可以对样品做一个取样测试，可以有效评估设备和工艺状态是否符合生产，这对于提高产率具有极大意义。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是提供一种无需中断超导带生长的取样测试方法，通过在正式带材的前段设置一参考短样，对参考短样先进行沉积，并测试正常后再进行正式带材的生产，可以降低产品报废导致的成本增加的问题，大大提高了产率。

本发明的技术方案是：

本发明的目的在于提供一种无需中断超导带生长的取样测试方法，包括以下步骤：

准备好超导基底带，其中带材的前段焊接有预设长度的参考短样；

将带材放入放卷室，抽真空并加热至工艺温度后，开启走带，对参考短样进行沉积并将其收于收卷室中；

暂停走带，使收卷室与沉积主腔体隔离；

取出沉积后的参考短样，对其进行测试，通过检测结果评估是否进行后续正式生产；

若测试结果正常，收卷室与沉积主腔体连通，待系统工艺气压恢复稳定后，恢复走带，进行带材的沉积。

优选地，沿走带方向上依次设有放卷室、沉积主腔体、螺旋卷绕室和收卷室；

其中沉积主腔体和所述螺旋卷绕室之间设有插板阀，所述插板阀用于在取出沉积好的参考短样之前关闭以隔离所述收卷室与所述沉积主腔体。

优选地，还包括设置在收卷室的远离所述螺旋卷绕室的一端的旁路阀；

在测试结果正常时，通过打开所述旁路阀将所述收卷室内重新抽回至工艺气压。

优选地，在打开所述旁路阀将所述收卷室内重新抽回至工艺气压后，重新打开所述插板阀，使得主系统气压达到平衡。

优选地，在所述放卷室与所述沉积主腔体之间也设有螺旋卷绕室和插板阀。