反应器制造技术

技术编号:18409057 阅读:68 留言:0更新日期:2018-07-11 04:07
一种反应器,包括有反应腔,其上开设有第一开口,所述反应器外设置有第一光源,其用于产生第一光束,其中,所述反应器外还设置有第二光源,其用于产生第二光束,且至少所述第一光束可选择的通过所述第一开口进入反应腔。这样,可以较方便的根据需要选择通过所述开口的光束。

Reactor

A reactor consists of a reaction chamber with a first opening with a first light source outside the reactor, which is used to produce a first light beam, wherein the reactor is also provided with a second light source for producing second beams, and at least the first beam is selectable through the first opening to enter the counter. Should be cavity. In this way, the beam passing through the opening can be conveniently selected as needed.

【技术实现步骤摘要】
反应器
本专利技术涉及一种反应器,尤其指一种设置有开口的高通量微反应器。
技术介绍
近年来,随着技术和研究方法的发展,许多具有优良性能且应用广泛的新材料不断被开发出来。对新材料性能的深入了解不仅对材料的开发有着很大的益处,而且对材料的生产应用等具有很好的指导意义。随着组合化学方法在材料研究中的应用,使得研究者可同时制备大量的材料样品。然而,在较短的时间内对大量样品的性能进行测试并对材料进行筛选使传统的研究方法面临巨大的困难。在传统的研究方法中,需要准备大量的材料用来研究,此种情况下,研发成本就会提高,且研究所需时间多,不利于材料的研究开发。微反应技术的出现解决了这一难题。微反应技术是将传统的化学反应置于微型反应设备中进行,同时大大减少反应物的体积。与传统的化学反应相比,微反应可降低能耗和物耗,减少研发成本,提高资源利用率。其具有高传热、高传质及安全性高的特点,且系统的响应时间加快,提高了系统的工作效率。另外,其更易实现开发过程的连续和高度集成。将当前先进的过程自动化技术、传感技术、检测技术及软件层面的数据分析和微反应技术相结合,从而产生了高通量微反应系统。高通量微反应器系统包括有反应器。反应器是微反应系统的核心部分,当进行反应时,反应原料气通入反应器中在一定的反应条件下进行反应。根据反应所需的反应条件的不同,有时需要对反应物进行加热来促使反应的进行。目前,一种加热方法是在反应器内设置加热装置,然而由于反应器的尺寸有时较小,不适于在其内部设置加热装置,而且,反应器内部设置加热装置常常是对整个反应器进行加热使其各处具有大致相同的温度,当反应器中具有不同的反应区域且不同的反应区域需要不同的反应温度时,反应器内设置加热装置便不能满足要求了。此外,另一种加热方式是于反应器的外部设置加热装置,这样,当对不同的反应区域进行反应时,可根据反应的需要来调整不同反应区域的加热温度。此时就可能需要在反应器上开设开口以便于加热光束通过。当然,反应器上开设开口不仅仅是为了加热,当需要从外部观察或检测反应器内部的反应情况等时,往往也需要在反应器上开设开口。此外,也有可能有其他需求而需要在反应器上开设开口。现有的一种加热方式为反应器外设置有一个加热源,其产生一个加热光束,反应器上开设有一个开口,所述加热源产生的加热光束通过所述开口对反应器内进行加热。然而,有时由于反应的需求需要能够有多个光束分别对不同的反应区域进行加热,或者多个光束相互配合进行加热或边加热边照明等情况,或者为了方便的在不同的光束间比较快速的切换光束来对同一个反应区域进行加热或照明等时,在一个开口处设置一个光源就不能满足要求了。因此,需要设计一种新的高通量微反应器来解决现有微反应器技术中存在的一些不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以可靠的进行反应的高通量微反应器。本专利技术一方面提供一种反应器,包括有反应腔,其上开设有第一开口,所述反应器外设置有第一光源,其用于产生第一光束,其中,所述反应器外还设置有第二光源,其用于产生第二光束,且至少所述第一光束可选择的通过所述第一开口进入反应腔。所述第一光束可选择的通过所述第一开口进入反应腔包括第一光束通过或其不通过第一开口进入反应腔的情况。所述开口是指不安装其他装置的贯通的开口或其内可以安装有镜片、密封装置或其他需要的部件的开口。所述第一光源和第二光源可以是分别完全独立的光源装置,或者第一光源及第二光源有相同的共用的装置。所述开设有开口的反应器可为如美国专利第5,959,297号所揭示的反应器;或为如美国专利第6,864,091号或申请人的中国专利技术专利申请第200610139043.3号所揭示的反应器;甚或为其它任何可使反应进行的反应器。这样,反应器具有的反应腔的形状可以随着反应器形状的改变而改变,反应器的其他元件或元件间的关系可根据不同的实验要求进行改变。进一步的,所述第一光束与所述第二光束可选择的通过所述第一开口进入反应腔,所谓的第一光束与所述第二光束均可选择的通过是指以下三种情况:其一,仅第一光束通过所述第一开口;其二,仅第二光束通过所述第一开口;其三,第一光束和第二光束同时通过所述第一开口。进一步的,所述反应器的反应腔内设置有载件,其上设置有承载区域用于承载样本,第一光束及第二光束可对承载区域上的样本进行操作。所述载件可为其他任何可以使反应进行的形状。优选平板状的形状,如基板。通过所述开口可以对样本进行加热,或者可以来观察反应腔内的反应情况等。当然,也可能会有其它用途,如检测等。结合图1到图3所示,基板7上可设置n*n个承载区域70,n取值可为1到20,当承载区域的面积较小的时,也可称为反应点,以下类同。基板7的材料可为石英或者硅片等。每个承载区域70可放置不同或相同的样本,即测试物。如图3所示,样本74放置于基板7上的高度h和每个承载区域的大小及所需完成的反应有关,一般h取值为10到300微米。为了使被测试物即测试样本能够较为牢固的固结在基板上,每个承载区域可进行表面处理,使其增大粗糙度来固结测试物样本,当然基板也可以设置下凹部来放置测试样本,如美国专利公告第7,071,000所示的基板设置的下凹部。当采用仅第一光束通过所述第一开口或仅第二光束通过所述第一开口的情况时,每次只有第一光束或第二光束对一个承载区域上的样本进行操作。所述操作包括加热、照明、检测等可根据具体实验要求而采用具体操作的情况。当采用其三所示的情况时,第一光束和第二光束可同时通过所述开口,这样,第一光束和第二光束可同时对同一个承载区域上的样本进行操作或者同时或不同时的对不同承载区域上的样本的进行操作。第一光束或第二光束针对基板上的样本可选择的进行操作,所述可选择的进行操作包括以下几种情况:1.第一光束或第二光束之一对一个承载区域上的样本进行操作;2.第一光束和第二光束同时对同一个承载区域上的样本进行操作;3.第一光束和第二光束同时分别对不同承载区域上的样本进行操作;4.第一光束和第二光束不同时,即有时间间隔的分别对不同承载区域上的样本进行操作。如图4到图6所示,反应器1的反应腔内设有基板7,任取基板7上的一个承载区域71,其上设有样本。反应器1的底部103上开设有开口40,反应器1外设置有第一光源50和第二光源51。当采用其一和其二所示的情况时,仅有第一光源50产生的光束或第二光源52产生的光束通过开口40对承载区域71上的样本进行加热等操作;当采用其三所示的情况时,如图6所示第一光源50和第二光源51产生的光束分别对不同的承载区域71,72上的样本进行加热等操作,或者如图4或图5所示的,第一光源50和第二光源51产生的光束同时对同一个承载区域70上的样本进行加热等操作。此外,如图4及图5所示,第一光源50和第二光源51产生的光束的行进路径是独立的或者两个光束的路径可以部分重合。第一光源50及第二光源51分别产生的光束可以直接通过开口进入反应腔对基板上的承载区域上的样本进行操作,或者在光束的行进路径中设置有反光镜或凸镜来对光束的路径进行调整后再进入反应腔内,针对不同的光束需要不同材质的镜片。进一步的,所述反应器还设置有第二开口,选择所述第一光束通过第一开口进入反应腔,所述第二光束通过所述第二开口进入反应腔。这样,第一光束和本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种反应器,包括有反应腔,其上开设有第一开口,所述反应器外设置有第一光源,其用于产生第一光束,其特征在于:所述反应器外还设置有第二光源,其用于产生第二光束,且所述第一光束、或所述第一光束与所述第二光束可选择的通过所述第一开口进入反应腔。

【技术特征摘要】
1.一种反应器,包括有反应腔,其上开设有第一开口,所述反应器外设置有第一光源,其用于产生第一光束,其特征在于:所述反应器外还设置有第二光源,其用于产生第二光束,且所述第一光束、或所述第一光束与所述第二光束可选择的通过所述第一开口进入反应腔。2.根据权利要求1所述的反应器,其特征在于:所述反应器内设置有载件,所述载件为基板,设有承载区域,其用于承载样本,所述第一光束与所述第二光束可选择的对承载区域上的样本进行操作。3.根据权利要求2所述的反应器,其特征在于:所述反应器还设置有第二开口,选择所述第一光束从第一开口进入反应腔,所述第二光束从第二开口进入反应腔。4.根据权利要求2所述的反应器,其特征在于:所述第一光束及第二光束之一,或所述第一光束及第二光束同时对一个承载区域上的样本进行操作。所述第一光束及第二光束可对不同的承载区域上的样本进行操作。5.根据权利要求2所述的反应器,其特征在于:所述第一光源及第二光源为加热光源。所述第一或第二光束可为二极管激光或二氧化碳激光。根据不同材质的载件需要采用相适应的波长的光束对载件上承载区域上的样本进行操作。6.根据权利要求3所述的反应器,其特征在于:所述第一开口及第二开口内设置有不同材质的透光元件,该透光元件把反应腔与外部环境相隔离。所述透光元件是玻璃镜片,更具体的为第一开口设置有二氧化硅(SiO2)玻璃镜片,第二开口内设置有硒化锌(ZnSe)玻璃镜片。7.根据权利要求3所述的反应器,其特征在于:所述反应器包括上部、底部及位于上部和底部之间的中部,所述上部、中部及底部共同形成了所述反应腔。所述第一开口及第二开口开设于所述反应器的底部上。8.根据权利要求7所述的反应器,其特征在于:所述第一开口及第二开口均包括有第一开口部及连通第一开口部的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:花云范寅烨徐勇华
申请(专利权)人:亚申科技研发中心上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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