วิธีรักษาความสะอาดของแผ่นซิลิคอนในช่วงที่เครื่องทำความร้อนมีปัญหา
หากคุณทำงานกับการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์ คุณก็คงรู้ดีว่าจำเป็นต้องใช้หลอดไฟอินฟราเรดที่มีกำลังสูง เพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ แต่ปัญหาก็คือ เมื่อต้องใช้หลอดไฟเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงกดดันสูง หลอดไฟอาจแตกได้
นี่เป็นสถานการณ์ที่เลวร้ายมาก กระจกที่ห่อหุ้มหลอดไฟจะแตก ทำให้เศษกระจกและสารเคมีต่างๆ ตกลงมาบนแผ่นซิลิคอน และนั่นก็หมายความว่าผลผลิตของคุณก็จะสูญเสียไป
ทำไมหลอดไฟเหล่านี้ถึงแตกล่ะ?
โดยปกติแล้ว สาเหตุมักเกิดจากแรงดันความร้อน หรือการเกิดประกายไฟที่จุดเชื่อมต่อของหลอดไฟ เพื่อป้องกันปัญหานี้ เราจึงใช้ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ นั่นหมายความว่าควอตซ์นี้สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้ โดยไม่แตก
นอกจากนี้ เรายังให้ความสำคัญกับความตึงของไส้หลอดไฟด้วย หากไส้หลอดไฟหย่อนตัว ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น และจุดร้อนเหล่านี้จะทำให้ผนังกระจกอ่อนแอลงจนในที่สุดก็แตกไป
วิธีป้องกันเศษสะเก็ด
เราไม่ได้หวังแค่ว่ากระจกจะทนได้เท่านั้น เรายังมีแผนสำรองไว้ด้วย เราใช้โครงสร้างสองชั้นเพื่อปกป้องแผ่นซิลิคอน โดยมีฝาป้องกันหรือสารเคลือบที่ทนทานต่อการแตกอยู่ด้านนอก หากหลอดไฟภายในแตก ฝาป้องกันนี้จะช่วยกักเก็บเศษกระจกไว้ไม่ให้ตกลงมา นอกจากนี้ เรายังใช้ตัวเชื่อมต่อที่แข็งแรง เพื่อให้หลอดไฟไม่เคลื่อนตัวเมื่อเกิดการสั่นสะเทือน
ข้อเสียของการใช้หลอดไฟกำลังสูง
จริงๆ แล้ว คุณจำเป็นต้องใช้หลอดไฟที่มีกำลังสูงเพื่อให้สามารถผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์ได้อย่างรวดเร็ว แต่นั่นก็ส่งผลกระทบอย่างมากต่อควอตซ์ คุณไม่สามารถใช้หลอดไฟเหล่านี้ในระดับกำลัง 110% ตลอดเวลาได้ เพราะมันไม่สอดคล้องกับหลักฟิสิกส์ ดังนั้นเพื่อให้ทุกอย่างสมดุล คุณจำเป็นต้องควบคุมกระแสลมที่ใช้ในการระบายความร้อนให้ดี หากปลายหลอดไฟไม่เย็นพอ ความแตกต่างของอุณหภูมิก็จะสูงเกินไป และกระจกก็จะแตกในที่สุด
เครื่องทำความร้อนของเราถูกออกแบบมาให้สามารถใช้งานร่วมกับระบบอินฟราเรดมาตรฐานได้ แต่สิ่งที่สำคัญจริงๆ ก็คือฝาป้องกันนั่นเอง มันคือสิ่งเดียวที่จะปกป้องแผ่นซิลิคอนจากการเสียหายได้