Optimale Bedingungen für die Zucht von Diamanten

Michell, August 2021. Synthetische Diamanten lassen sich auf verschiedene Art und Weisen erzeugen. LDetek, der Experte für die Detektion von Spurenverunreinigungen in der Process Sensing Technologies Gruppe, hat eine schlüsselfertige Komplettlösung für die Herstellung synthetischer Diamanten nach dem CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition, deutsch: chemische Gasphasen­abscheidung) entwickelt. Durch die Kombination eines Gaschromatographen mit integrierter Stromauswahl und Gasverdünnung können Betreiber den Prozess der Züchtung hochwertiger Diamanten beschleunigen.

Synthetische Diamanten – auch als gezüchtete Diamanten bezeichnet – werden auf der ganzen Welt hergestellt und auf die gleiche Weise wie natürlich vorkommende Diamanten verwendet. Dazu gehören Schmuck, Elektronik, Maschinen- und Schneidwerkzeuge, Wärmeleiter und optische Materialien.

Beim CVD-Verfahren wird ein Kohlenstoffplasma über einem Substrat erzeugt, auf dem sich die Kohlenstoffatome ablagern und Diamant bilden. Es ermöglicht eine bessere Einstellung der Merkmale und Eigenschaften der Diamanten, erfordert aber eine genaue Kontrolle der Verunreinigungen in den verwendeten Kohlenwasserstoff­gasen. An dieser Stelle kommt dem LDetek-System für Spurenverunreinigungen eine entscheidende Rolle zu: Der N2-Gehalt muss sorgfältig kontrolliert werden, ebenso wie Spuren von O2 und H2O, um die Reinheit des Wasserstoffs, des Methans und anderer Zusatzgase sicherzustellen.

N2-Spuren von sub-ppb (parts-per-billion, Teile pro Milliarde) bis zu einigen hundert ppm (parts-ber-million, Teile pro Million) werden mit dem LDetek PlasmaDetek2 Detektor gemessen, der im MultiDetek2 Gaschromatographen verbaut ist. Die optionale H2O-, NH3- und O2-Analyse kann im gleichen Gerät ergänzt werden, wenn es der Prozess erfordert. Das LDGSS Stream Selector System von LDetek sorgt für die automatische Umschaltreihenfolge bei der Analyse zwischen H2/CH4 und den verschiedenen Zusatzgasen, während das automatische Gasverdünnungssystem LDGDSA zur genauen Kalibrierung für Gase im ppb-Bereich hinzugefügt werden kann.

Über die Michell Instruments Gruppe

Die Michell Instruments Gruppe ist weltweit führend im Bereich Instrumentierungslösungen für Taupunkt, relative Feuchte und Sauerstoffkonzentration. Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung in Entwicklung und Herstellung von Sensoren, Messgeräten, Analysatoren und kundenspezifischen Lösungen für die Messung und Kalibrierung dieser wichtigen Größen, ist Michell Instruments in vielen Anwendungen und Industriezweigen täglich präsent – z.B. Automotive, Druckluft, Energieerzeugung, Petrochemie, Öl und Gas, Nahrungsmittel, Pharma, um nur einige zu nennen. Unsere innovativen Produkte machen Prozesse kostengünstiger, sauberer, energieeffizienter und sicherer. Die Firmengruppe betreibt mehrere Fertigungsstandorte in Europa mit Hauptstandort in Ely, UK. Michell Instruments Sales und Service Center verteilen sich auf 11 Standorte weltweit, mit weiteren lokal vernetzten Standorten und Distributoren, die über ausgebildetes Vertriebs- und Servicepersonal zur direkten Unterstützung vor Ort in 56 Ländern präsent sind.

Michell Instruments ist Mitglied der Industriellen Technologie Gruppe Process Sensing Technologies (PST), zu der ebenfalls die Firmen Analytical Industries Inc. , Rotronic , LDetek , DYNAMENT, SST und NTRON gehören.