គោលការណ៍នៃថ្នាំកូតរំហួតសុញ្ញកាស
1. បរិក្ខារនិងដំណើរការរាងកាយនៃថ្នាំកូតរំហួតសុញ្ញកាស
គ្រឿងបរិក្ខារថ្នាំកូតរំហួតសុញ្ញកាសត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងនៃបន្ទប់បូមធូលី និងប្រព័ន្ធជម្លៀស។ នៅខាងក្នុងបន្ទប់បូមធូលីមានប្រភពហួត (ឧ. ហួតកំដៅ) ស្រទាប់ខាងក្រោម និងស៊ុមស្រទាប់ខាងក្រោម កំដៅស្រទាប់ខាងក្រោម ប្រព័ន្ធផ្សង។ល។
សម្ភារៈថ្នាំកូតត្រូវបានដាក់នៅក្នុងប្រភពហួតនៃបន្ទប់បូមធូលីហើយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទំនេរខ្ពស់វាត្រូវបានកំដៅដោយប្រភពហួតដើម្បីហួត។ នៅពេលដែលចន្លោះទំនេរជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលចំហាយមានទំហំធំជាងទំហំលីនេអ៊ែរនៃបន្ទប់ទំនេរ បន្ទាប់ពីអាតូម និងម៉ូលេគុលនៃចំហាយនៃខ្សែភាពយន្តគេចចេញពីផ្ទៃនៃប្រភពរំហួត កម្រត្រូវបានរារាំងដោយការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុល ឬអាតូមផ្សេងទៀត ហើយទៅដល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែលត្រូវស្រោប។ ដោយសារតែសីតុណ្ហភាពទាបនៃស្រទាប់ខាងក្រោម ភាគល្អិតនៃចំហាយនៃខ្សែភាពយន្តនេះ condense នៅលើវា ហើយបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត។
ដើម្បីបង្កើនភាពស្អិតជាប់នៃម៉ូលេគុលរំហួត និងស្រទាប់ខាងក្រោម ស្រទាប់ខាងក្រោមអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មដោយកំដៅត្រឹមត្រូវ ឬការសម្អាតអ៊ីយ៉ុង។ ថ្នាំកូតរំហួតដោយសុញ្ញកាស ឆ្លងកាត់ដំណើរការរូបវន្តដូចខាងក្រោម ពីការហួតសម្ភារៈ ការដឹកជញ្ជូន រហូតដល់ការទម្លាក់ចូលទៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត។
(1) ដោយប្រើមធ្យោបាយផ្សេងៗដើម្បីបំប្លែងទម្រង់ថាមពលផ្សេងទៀតទៅជាថាមពលកម្ដៅ សម្ភារៈខ្សែភាពយន្តត្រូវបានកំដៅដើម្បីហួត ឬ sublimate ទៅជាភាគល្អិតឧស្ម័ន (អាតូម ម៉ូលេគុល ឬចង្កោមអាតូម) ជាមួយនឹងបរិមាណថាមពលជាក់លាក់ (0.1 ដល់ 0.3 eV) ។
(2) ភាគល្អិតឧស្ម័នចេញពីផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្ត ហើយត្រូវបានបញ្ជូនទៅកាន់ផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយនៃចលនា សំខាន់ដោយគ្មានការប៉ះទង្គិចគ្នានៅក្នុងបន្ទាត់ត្រង់មួយ។
(3) ភាគល្អិតឧស្ម័នដែលឈានដល់ផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោម coalesce និង nucleate ហើយបន្ទាប់មកលូតលាស់ទៅជាខ្សែភាពយន្តដំណាក់កាលរឹង។
(4) ការរៀបចំឡើងវិញឬការភ្ជាប់គីមីនៃអាតូមដែលបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត។
2. កំដៅហួត
(1) ធន់ទ្រាំនឹងការហួតកំដៅ
ការហួតកំដៅធន់ទ្រាំគឺជាវិធីសាស្រ្តកំដៅដ៏សាមញ្ញបំផុត និងប្រើជាទូទៅបំផុត ជាទូទៅអាចអនុវត្តបានចំពោះសម្ភារៈថ្នាំកូតដែលមានចំណុចរលាយក្រោម 1500 ℃ លោហៈធាតុរលាយខ្ពស់ក្នុងទម្រង់ជាខ្សែ ឬសន្លឹក (W, Mo, Ti, Ta, boron nitride, etc.) ជាធម្មតាត្រូវបានបង្កើតឡើងជាទម្រង់សមរម្យនៃប្រភពរំហួត ដែលផ្ទុកដោយសម្ភារៈរំហួតនៃចរន្តអគ្គិសនី ឬ ហួតដោយចរន្តអគ្គិសនី។ សម្ភារៈផ្លាត រូបរាងនៃប្រភពរំហួតជាចម្បងរួមមាន វង់ពហុខ្សែ រាងអក្សរ U រលកស៊ីនុស ចានស្តើង ទូក កន្ត្រកកោណ។ ប្រភពហួតដើម្បីធ្វើឱ្យវាឡើងកំដៅនិងហួតសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តដោយការកំដៅដោយផ្ទាល់ឬដាក់សម្ភារៈខ្សែភាពយន្តទៅក្នុង Crucible ធ្វើពីក្រាហ្វិចនិងអុកស៊ីដលោហៈដែលធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់មួយចំនួន (ដូចជា A202, B0) និងសម្ភារៈផ្សេងទៀតសម្រាប់កំដៅដោយប្រយោលដើម្បីហួត។
ធន់ទ្រាំនឹងកំដៅ ថ្នាំកូតហួតមានដែនកំណត់: លោហៈធាតុ refractory មានសម្ពាធចំហាយទាបដែលពិបាកក្នុងការបង្កើតខ្សែភាពយន្តស្តើង។ ធាតុមួយចំនួនងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតយ៉ាន់ស្ព័រជាមួយខ្សែកំដៅ។ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការទទួលបានសមាសភាពឯកសណ្ឋាននៃខ្សែភាពយន្តយ៉ាន់ស្ព័រ។ ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញ តម្លៃទាប និងប្រតិបត្តិការងាយស្រួលនៃវិធីសាស្រ្តរំហួតកំដៅធន់ទ្រាំ វាគឺជាកម្មវិធីសាមញ្ញបំផុតនៃវិធីសាស្ត្ររំហួត។
(2) ការហួតកំដៅតាមធ្នឹមអេឡិចត្រុង
ការរំហួតតាមធ្នឹមអេឡិចត្រុងគឺជាវិធីសាស្រ្តនៃការហួតសម្ភារៈថ្នាំកូតដោយទម្លាក់វាជាមួយនឹងធ្នឹមអេឡិចត្រុងដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ដោយដាក់វានៅក្នុងឈើឆ្កាងទង់ដែងដែលត្រជាក់ដោយទឹក។ ប្រភពរំហួតមានប្រភពបំភាយអេឡិចត្រុង ប្រភពថាមពលបង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង ឈើឆ្កាង (ជាធម្មតាស្ពាន់) ឧបករណ៏វាលម៉ាញេទិក និងសំណុំទឹកត្រជាក់។ល។ នៅក្នុងឧបករណ៍នេះ សម្ភារៈដែលគេឱ្យឈ្មោះថា ត្រូវបានដាក់ក្នុងឈើច្រត់ដែលត្រជាក់ដោយទឹក ហើយធ្នឹមអេឡិចត្រុងបំផ្ទុះតែផ្នែកតូចមួយនៃសម្ភារៈដែលនៅសេសសល់នៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត។ ឥទ្ធិពលត្រជាក់នៃ crucible ដែលអាចចាត់ទុកថាជាផ្នែកទម្លាក់គ្រាប់បែកនៃ crucible នេះ។ ដូច្នេះវិធីសាស្រ្តនៃកំដៅធ្នឹមអេឡិចត្រុងសម្រាប់ការហួតអាចជៀសវាងការចម្លងរោគរវាងសម្ភារៈថ្នាំកូតនិងសម្ភារៈប្រភពហួត។
រចនាសម្ព័ននៃប្រភពរំហួតនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុងអាចបែងចែកជាបីប្រភេទគឺ កាំភ្លើងត្រង់ (កាំភ្លើងប៊ូល) កាំភ្លើងរោទ៍ (ផ្លាតដោយអគ្គិសនី) និងកាំភ្លើងអេឡិចត្រូនិច (ផ្លាតមេដែក)។ ឈើច្រត់មួយ ឬច្រើនអាចដាក់ក្នុងកន្លែងរំហួត ដែលអាចហួត និងដាក់សារធាតុផ្សេងៗគ្នាជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា ឬដោយឡែកពីគ្នា។
ប្រភពរំហួតរបស់ធ្នឹមអេឡិចត្រុងមានគុណសម្បត្តិដូចខាងក្រោម។
① ដង់ស៊ីតេធ្នឹមខ្ពស់នៃប្រភពរំហួតនៃធ្នឹមអេឡិចត្រូនិកអាចទទួលបានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្លាំងជាងប្រភពកំដៅធន់ទ្រាំ ដែលអាចហួតវត្ថុដែលមានចំណុចរលាយខ្ពស់ដូចជា W, Mo, Al2O3 ជាដើម។
② សម្ភារៈស្រោបត្រូវបានគេដាក់នៅក្នុងទ្រនុងស្ពាន់ដែលត្រជាក់ដោយទឹក ដែលអាចបញ្ចៀសការហួតនៃសម្ភារៈប្រភពហួត និងប្រតិកម្មរវាងពួកវា។
③កំដៅអាចត្រូវបានបន្ថែមដោយផ្ទាល់ទៅផ្ទៃនៃសម្ភារៈថ្នាំកូតដែលធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពកំដៅខ្ពស់និងការបាត់បង់ចរន្តកំដៅនិងវិទ្យុសកម្មកំដៅទាប។
គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តរំហួតកំដៅរបស់ធ្នឹមអេឡិចត្រុងគឺថាអេឡិចត្រុងបឋមពីកាំភ្លើងអេឡិចត្រុងនិងអេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំពីផ្ទៃនៃសម្ភារៈថ្នាំកូតនឹងធ្វើឱ្យអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមហួតនិងម៉ូលេគុលឧស្ម័នដែលនៅសេសសល់ដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់គុណភាពនៃខ្សែភាពយន្តជួនកាល។
(3) ការហួតកំដៅ induction ប្រេកង់ខ្ពស់។
ការរំហួតកំដៅដោយអាំងឌុចស្យុងប្រេកង់ខ្ពស់គឺត្រូវដាក់ឈើឆ្កាងជាមួយសម្ភារៈស្រោបនៅចំកណ្តាលនៃរបុំវង់ប្រេកង់ខ្ពស់ ដើម្បីឱ្យសម្ភារៈថ្នាំកូតបង្កើតចរន្ត eddy ខ្លាំង និងឥទ្ធិពល hysteresis ក្រោមការបញ្ចូលនៃវាលអេឡិចត្រូប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលបណ្តាលឱ្យស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តឡើងកំដៅរហូតដល់វាហួត និងហួត។ ប្រភពរំហួតជាទូទៅមានឧបករណ៏ប្រេកង់ខ្ពស់ដែលត្រជាក់ដោយទឹក និងក្រាហ្វិច ឬសេរ៉ាមិច (អុកស៊ីដម៉ាញ៉េស្យូម អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម បូរុនអុកស៊ីដ។ល។)។ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប្រេកង់ខ្ពស់ប្រើប្រេកង់ពីមួយម៉ឺនទៅច្រើនរយពាន់ Hz ថាមពលបញ្ចូលគឺច្រើនទៅច្រើនរយគីឡូវ៉ាត់ បរិមាណសម្ភារៈភ្នាសតូចជាង ប្រេកង់អាំងឌុចទ័រកាន់តែខ្ពស់។ ប្រេកង់នៃឧបករណ៏អាំងឌុចទ័រ ជាធម្មតាត្រូវបានផលិតចេញពីបំពង់ស្ពាន់ដែលត្រជាក់ដោយទឹក។
គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តរំហួតកំដៅ induction ប្រេកង់ខ្ពស់គឺថាវាមិនងាយស្រួលក្នុងការកែតម្រូវថាមពលបញ្ចូលនោះទេវាមានគុណសម្បត្តិដូចខាងក្រោម។
①អត្រាហួតខ្ពស់។
② សីតុណ្ហភាពនៃប្រភពហួតគឺឯកសណ្ឋាន និងស្ថិរភាព ដូច្នេះវាមិនមែនជាការងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតបាតុភូតនៃដំណក់ទឹកថ្នាំកូតនោះទេ ហើយវាក៏អាចជៀសវាងបាតុភូតនៃរន្ធនៅលើខ្សែភាពយន្តដែលបានដាក់ផងដែរ។
③ប្រភពរំហួតត្រូវបានផ្ទុកម្តង ហើយសីតុណ្ហភាពគឺងាយស្រួល និងសាមញ្ញក្នុងការគ្រប់គ្រង។
ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ២៨ ខែតុលា ឆ្នាំ ២០២២