ଶୂନ୍ୟ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଆବରଣର ନୀତି
୧, ଶୂନ୍ୟ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଆବରଣର ଉପକରଣ ଏବଂ ଭୌତିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା
ଭାକ୍ୟୁମ୍ ବାଷ୍ପୀଭବନୀକରଣ ଆବରଣ ଉପକରଣ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଚାମ୍ବର ଏବଂ ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ନେଇ ଗଠିତ। ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଚାମ୍ବର ଭିତରେ, ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସ (ଯଥା ବାଷ୍ପୀଭବନ ହିଟର୍), ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଫ୍ରେମ୍, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ହିଟର୍, ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରଣାଳୀ ଇତ୍ୟାଦି ଥାଏ।
ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଶୂନ୍ୟ ଚାମ୍ବରର ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସରେ ରଖାଯାଏ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶୂନ୍ୟ ଅବସ୍ଥାରେ, ଏହାକୁ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସ ଦ୍ୱାରା ବାଷ୍ପୀଭବନ କରିବା ପାଇଁ ଗରମ କରାଯାଏ। ଯେତେବେଳେ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସର ପୃଷ୍ଠରୁ ପରମାଣୁ ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ବାଷ୍ପର ଅଣୁ ବାହାରିଯିବା ପରେ ବାଷ୍ପ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ହାରାହାରି ମୁକ୍ତ ପରିସର ଶୂନ୍ୟ ଚାମ୍ବରର ରେଖୀୟ ଆକାର ଅପେକ୍ଷା ବଡ଼ ହୁଏ, ଅନ୍ୟ ଅଣୁ କିମ୍ବା ପରମାଣୁର ଧକ୍କା ଦ୍ୱାରା କ୍ୱଚିତ୍ ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ ଏବଂ ସିଧାସଳଖ ଆବରଣ କରାଯିବା ପାଇଁ ଉପସ୍ତରର ପୃଷ୍ଠରେ ପହଞ୍ଚିଯାଏ। ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର କମ୍ ତାପମାତ୍ରା ଯୋଗୁଁ, ଫିଲ୍ମ ବାଷ୍ପ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଏଥିରେ ଘନୀଭୂତ ହୋଇ ଏକ ଫିଲ୍ମ ଗଠନ କରନ୍ତି।
ବାଷ୍ପୀଭବନ ଅଣୁ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଆବଦ୍ଧତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟକୁ ଉପଯୁକ୍ତ ଗରମ କିମ୍ବା ଆୟନ ସଫା କରି ସକ୍ରିୟ କରାଯାଇପାରିବ। ଶୂନ୍ୟ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀର ବାଷ୍ପୀଭବନ, ପରିବହନ ଠାରୁ ଏକ ଫିଲ୍ମରେ ଜମା ହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭୌତିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦେଇ ଗତି କରେ।
(୧) ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଶକ୍ତିକୁ ତାପଜ ଶକ୍ତିରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ଉପାୟ ବ୍ୟବହାର କରି, ଫିଲ୍ମ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ଶକ୍ତି (୦.୧ ରୁ ୦.୩ eV) ସହିତ ଗ୍ୟାସୀୟ କଣିକା (ପରମାଣୁ, ଅଣୁ କିମ୍ବା ପରମାଣୁ କ୍ଲଷ୍ଟର) ରେ ବାଷ୍ପୀଭୂତ କିମ୍ବା ଉପସମନିତ ହେବା ପାଇଁ ଗରମ କରାଯାଏ।
(୨) ଗ୍ୟାସୀୟ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଫିଲ୍ମର ପୃଷ୍ଠ ଛାଡି ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗତିରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ପରିବହନ କରାଯାଏ, ପ୍ରାୟତଃ କୌଣସି ଧକ୍କା ବିନା, ଏକ ସରଳ ରେଖାରେ।
(୩) ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ପହଞ୍ଚିବା ଗ୍ୟାସୀୟ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଏକତ୍ରିତ ହୋଇ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏଟ୍ ହୁଅନ୍ତି, ଏବଂ ତା’ପରେ ଏକ କଠିନ-ଫେଜ୍ ଫିଲ୍ମରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଆନ୍ତି।
(୪) ଫିଲ୍ମ ତିଆରି କରୁଥିବା ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକର ପୁନର୍ଗଠନ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ବନ୍ଧନ।
2, ବାଷ୍ପୀଭବନ ଗରମ
(୧) ପ୍ରତିରୋଧ ଗରମ ବାଷ୍ପୀଭବନ
ପ୍ରତିରୋଧୀ ତାପ ବାଷ୍ପୀଭବନ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ସରଳ ଏବଂ ସାଧାରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ତାପ ପଦ୍ଧତି, ସାଧାରଣତଃ 1500 ℃ ତଳେ ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ ସହିତ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ, ତାର କିମ୍ବା ଚାଦର ଆକାରରେ ଉଚ୍ଚ ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ ଧାତୁ (W, Mo, Ti, Ta, ବୋରନ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍, ଇତ୍ୟାଦି) ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ଆକାର ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସରେ ତିଆରି କରାଯାଏ, ବାଷ୍ପୀଭବନ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଲୋଡ୍ କରାଯାଏ, ଜୁଲ୍ ତାପ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ତରଳିବା, ବାଷ୍ପୀଭବନ କିମ୍ବା ପ୍ଲେଟିଂ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଉତ୍ତପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ, ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସର ଆକୃତିରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟ୍ରାଣ୍ଡ ସର୍ପିଲ, U-ଆକୃତିର, ସାଇନ୍ ତରଙ୍ଗ, ପତଳା ପ୍ଲେଟ୍, ଡଙ୍ଗା, କୋନ୍ ବାସ୍କେଟ ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସେହି ସମୟରେ, ପଦ୍ଧତିରେ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସ ସାମଗ୍ରୀର ଉଚ୍ଚ ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ, କମ୍ ସଂତୃପ୍ତି ବାଷ୍ପ ଚାପ, ସ୍ଥିର ରାସାୟନିକ ଗୁଣ, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ନ ହେବା, ଭଲ ତାପ ପ୍ରତିରୋଧୀତା, ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱରେ ଛୋଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଇତ୍ୟାଦି ଆବଶ୍ୟକ। ଏହା ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସ ମାଧ୍ୟମରେ ଉଚ୍ଚ ସ୍ରୋତ ଗ୍ରହଣ କରେ ଯାହା ଏହାକୁ ଗରମ କରିଥାଏ ଏବଂ ସିଧାସଳଖ ଗରମ ଦ୍ୱାରା ଫିଲ୍ମ ସାମଗ୍ରୀକୁ ବାଷ୍ପୀଭ କରିଥାଏ, କିମ୍ବା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏବଂ କିଛି ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧୀ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (ଯେପରିକି A202, B0) ଏବଂ ପରୋକ୍ଷ ଗରମ ପାଇଁ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀରେ ତିଆରି କ୍ରୁସିବଲରେ ଫିଲ୍ମ ସାମଗ୍ରୀକୁ ରଖେ। ବାଷ୍ପୀଭୂତ ହେବା।
ପ୍ରତିରୋଧୀ ତାପ ବାଷ୍ପୀଭବନୀକରଣ ଆବରଣର ସୀମା ଅଛି: ଅପ୍ରତିରୋଧୀ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ବାଷ୍ପ ଚାପ କମ୍ ଥାଏ, ଯାହା ପତଳା ଫିଲ୍ମ ତିଆରି କରିବା କଷ୍ଟକର; କିଛି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଗରମ ତାର ସହିତ ଏକ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗଠନ କରିବା ସହଜ; ମିଶ୍ରଧାତୁ ଫିଲ୍ମର ଏକ ସମାନ ଗଠନ ପାଇବା ସହଜ ନୁହେଁ। ପ୍ରତିରୋଧୀ ତାପ ବାଷ୍ପୀଭବନୀକରଣ ପଦ୍ଧତିର ସରଳ ଗଠନ, କମ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ସହଜ କାର୍ଯ୍ୟ ହେତୁ, ଏହା ବାଷ୍ପୀଭବନୀକରଣ ପଦ୍ଧତିର ଏକ ସାଧାରଣ ପ୍ରୟୋଗ।
(୨) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍ ଗରମ କରିବା ବାଷ୍ପୀଭବନ
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ ବାଷ୍ପୀଭବନ ହେଉଛି ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ତମ୍ବା କ୍ରୁସିବଲରେ ରଖି ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ ସହିତ ବୋମାମାଡ଼ କରି ବାଷ୍ପୀଭବନ କରିବାର ଏକ ପଦ୍ଧତି। ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସରେ ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ନିର୍ଗମନ ଉତ୍ସ, ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ, ଏକ କ୍ରୁସିବଲ (ସାଧାରଣତଃ ଏକ ତମ୍ବା କ୍ରୁସିବଲ), ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର କଏଲ ଏବଂ ଏକ ଶୀତଳ ଜଳ ସେଟ୍ ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି ଉପକରଣରେ, ଗରମ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଏକ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା କ୍ରୁସିବଲରେ ରଖାଯାଇଛି, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ କେବଳ ସାମଗ୍ରୀର ଏକ ଅତି ଛୋଟ ଅଂଶ ଉପରେ ବୋମାମାଡ଼ କରେ, ଯେତେବେଳେ ଅବଶିଷ୍ଟ ଅଧିକାଂଶ ସାମଗ୍ରୀ କ୍ରୁସିବଲର ଶୀତଳ ପ୍ରଭାବରେ ବହୁତ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ରହିଥାଏ, ଯାହାକୁ କ୍ରୁସିବଲର ବୋମାମାଡ଼ ଅଂଶ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରିବ। ତେଣୁ, ବାଷ୍ପୀଭବନ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ ଗରମ କରିବାର ପଦ୍ଧତି ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଏଡ଼ାଇ ପାରିବ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସର ଗଠନକୁ ତିନି ପ୍ରକାରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ: ସିଧା ବନ୍ଧୁକ (ବୋଉଲ୍ସ ବନ୍ଧୁକ), ରିଙ୍ଗ ବନ୍ଧୁକ (ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ପ୍ରତିଫଳିତ) ଏବଂ ଇ-ବନ୍ଧୁକ (ଚୁମ୍ବକୀୟ ଭାବରେ ପ୍ରତିଫଳିତ)। ଗୋଟିଏ କିମ୍ବା ଅଧିକ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଏକ ବାଷ୍ପୀଭବନ ସୁବିଧାରେ ରଖାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଏକ ସମୟରେ କିମ୍ବା ପୃଥକ ଭାବରେ ଅନେକ ଭିନ୍ନ ପଦାର୍ଥ ବାଷ୍ପୀଭବନ କରି ଜମା କରିପାରିବ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିମ୍ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକର ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୁବିଧା ଅଛି।
①ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିମ୍ ବୋମା ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସର ଉଚ୍ଚ ବିମ୍ ଘନତା ପ୍ରତିରୋଧ ତାପ ଉତ୍ସ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଘନତା ପାଇପାରିବ, ଯାହା W, Mo, Al2O3, ଇତ୍ୟାଦି ଉଚ୍ଚ ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ ସାମଗ୍ରୀକୁ ବାଷ୍ପୀଭବନ କରିପାରିବ।
②ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଏକ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ତମ୍ବା କ୍ରୁସିବଲରେ ରଖାଯାଇଛି, ଯାହା ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସ ସାମଗ୍ରୀର ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଏଡାଇ ପାରିବ।
③ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀର ପୃଷ୍ଠରେ ସିଧାସଳଖ ତାପ ଯୋଡାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ତାପୀୟ ଦକ୍ଷତାକୁ ଅଧିକ କରିଥାଏ ଏବଂ ତାପ ପରିବହନ ଏବଂ ତାପ ବିକିରଣର କ୍ଷତିକୁ କମ୍ କରିଥାଏ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ ଗରମ କରିବା ବାଷ୍ପୀଭବନ ପଦ୍ଧତିର ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଗନ୍ ରୁ ପ୍ରାଥମିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଏବଂ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀର ପୃଷ୍ଠରୁ ଦ୍ୱିତୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବାଷ୍ପୀଭବନକାରୀ ପରମାଣୁ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସ୍ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ଆୟନୀକରଣ କରିବେ, ଯାହା କେତେକ ସମୟରେ ଫିଲ୍ମର ଗୁଣବତ୍ତା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇବ।
(୩) ଉଚ୍ଚ ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରେରଣା ଗରମ ବାଷ୍ପୀଭବନ
ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଇଣ୍ଡେକ୍ସନ୍ ହିଟିଂ ବାଷ୍ପୀଭବନ ହେଉଛି ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ସର୍ପଳ କଏଲର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ କ୍ରୁସିବଲକୁ ରଖିବା, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୂଡ଼ାନ୍ତ କ୍ଷେତ୍ରର ଇଣ୍ଡେକ୍ସନ୍ ଅଧୀନରେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଏଡି କରେଣ୍ଟ ଏବଂ ହିଷ୍ଟେରେସିସ୍ ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଫିଲ୍ମ ସ୍ତର ବାଷ୍ପୀଭୂତ ଏବଂ ବାଷ୍ପୀଭୂତ ହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ ହୁଏ। ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସରେ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି କଏଲ ଏବଂ ଏକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କିମ୍ବା ସିରାମିକ୍ (ମାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ବୋରନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଇତ୍ୟାଦି) କ୍ରୁସିବଲ ଥାଏ। ଉଚ୍ଚ ଆବୃତ୍ତି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ଦଶ ହଜାରରୁ ଅନେକ ଶହ ହର୍ଜ ଆବୃତ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରେ, ଇନପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ଅନେକରୁ ଅନେକ ଶହ କିଲୋୱାଟ୍, ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଆୟତନ ଯେତେ କମ୍, ଇଣ୍ଡେକ୍ସନ୍ ଆବୃତ୍ତି ସେତେ ଅଧିକ। ଇଣ୍ଡେକ୍ସନ୍ କଏଲ ଆବୃତ୍ତି ସାଧାରଣତଃ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ତମ୍ବା ଟ୍ୟୁବ୍ ଦ୍ୱାରା ତିଆରି ହୋଇଥାଏ।
ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଇଣ୍ଡକ୍ସନ୍ ହିଟିଂ ବାଷ୍ପୀଭବନ ପଦ୍ଧତିର ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ଇନପୁଟ୍ ପାୱାରକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଭାବରେ ସଜାଡ଼ିବା ସହଜ ନୁହେଁ, ଏହାର ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୁବିଧା ଅଛି।
①ଉଚ୍ଚ ବାଷ୍ପୀଭବନ ହାର
②ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସର ତାପମାତ୍ରା ସମାନ ଏବଂ ସ୍ଥିର, ତେଣୁ ଆବରଣ ବୁନ୍ଦା ଛିଟାର ଘଟଣା ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଏହା ଜମା ହୋଇଥିବା ଫିଲ୍ମରେ ପିନହୋଲ୍ସ ହେବାର ଘଟଣାକୁ ମଧ୍ୟ ଏଡାଇ ପାରିବ।
③ବାଷ୍ପୀଭବନ ଉତ୍ସକୁ ଥରେ ଲୋଡ୍ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସହଜ ଏବଂ ସରଳ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅକ୍ଟୋବର-୨୮-୨୦୨୨
