在微波等離子體化學(xué)氣相沉積（MPCVD）法生長高品質(zhì)金剛石單晶或多晶薄膜的工藝中，高純度氫氣（H2）不僅是等離子體的激發(fā)介質(zhì)，更是碳源分解、表面重構(gòu)與缺陷抑制的關(guān)鍵參與者。氫氣純度、流量穩(wěn)定性與供氣安全性直接決定金剛石晶體的質(zhì)量、生長速率與設(shè)備運行安全。
金剛石MPCVD氫氣發(fā)生器通過電解純水或重整制氫，現(xiàn)場按需產(chǎn)生高純氫氣（≥99.999%），避免了鋼瓶氫的運輸、存儲風(fēng)險與純度波動。
一、氫氣產(chǎn)量下降或壓力不足
現(xiàn)象：輸出流量達(dá)不到設(shè)定值，系統(tǒng)壓力低，影響MPCVD腔體穩(wěn)定放電。
原因與解決方法：
原因1：電解液濃度不足或污染
電解純水型發(fā)生器使用KOH或NaOH溶液，長期運行后濃度降低或雜質(zhì)積累，降低電解效率。
解決：定期檢測電解液濃度（通常25–30%），補充或更換新液；使用高純?nèi)ルx子水配制。
原因2：電解槽老化或結(jié)垢
電極表面氧化、結(jié)垢（如碳酸鹽）導(dǎo)致電阻增大。
解決：按廠家要求進(jìn)行酸洗或化學(xué)清洗；嚴(yán)重時更換電解槽模塊。
原因3：氣路堵塞或泄漏
干燥劑結(jié)塊、管道彎折或接頭松動。
解決：檢查氣路通暢性，更換干燥劑（如分子篩、硅膠）；用肥皂水檢測泄漏點并緊固。
二、氫氣純度不達(dá)標(biāo)
現(xiàn)象：MPCVD工藝出現(xiàn)異常放電、晶體發(fā)霧或生長速率下降，懷疑氫氣含氧或含水。
原因與解決方法：
原因1：干燥系統(tǒng)失效
干燥管飽和或再生不充分，導(dǎo)致水分超標(biāo)（露點＞-70℃）。
解決：及時更換或再生干燥劑；檢查加熱再生功能是否正常。
原因2：膜分離或鈀合金純化器故障
部分型號發(fā)生器配備膜純化或鈀擴散裝置，若破損或中毒（如硫化物），純度下降。
解決：聯(lián)系廠家檢測或更換純化模塊。
原因3：環(huán)境空氣倒灌
停機時未關(guān)閉出口閥，空氣滲入系統(tǒng)。
解決：停機后立即關(guān)閉氫氣出口閥，啟動前用惰性氣體吹掃管路。
三、頻繁報警（如高溫、過壓、低液位）
現(xiàn)象：設(shè)備自動停機，報警指示燈亮。
原因與解決方法：
原因1：冷卻水不足或溫度過高
電解過程產(chǎn)熱，需循環(huán)水冷卻。水壓低或水溫＞30℃導(dǎo)致過熱報警。
解決：檢查水箱水位、水泵運行及水溫，確保冷卻系統(tǒng)正常。
原因2：純水箱缺水
電解消耗水，未及時補充。
解決：使用高純?nèi)ルx子水（電阻率≥1MΩ·cm）及時補水，避免干燒。
原因3：壓力傳感器故障或設(shè)定不當(dāng)
解決：校準(zhǔn)壓力傳感器；檢查壓力釋放閥是否正常。
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金剛石MPCVD氫氣發(fā)生器使用過程中常見問題相應(yīng)解決方法分享
更新時間：2025-09-05
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