مقدمة
عند العمل في مجال معالجة أشباه الموصلات على مستوى متقدم، فإن التحكم في أنابيب النانو كربون يعتمد على شيء واحد فقط: التحكم في درجة الحرارة بسرعة ودقة.
لذلك، قمنا بتطوير أنظمة تسخين بالأشعة تحت الحمراء لتحقيق ذلك. لم يعد هناك حاجة إلى انتظار أنظمة التسخين البطيئة والضخمة. نريد أن نوفر لك الوقت، ونقلل من الحاجة إلى التخمين، ونجعل العملية أكثر كفاءة واستقرارًا.
التقنية الفعلية
الجوهر في الأمر هو أننا نستخدم أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء ذات الكثافة العالية لتوفير طاقة كبيرة. عند توصيل الجهاز بجهد 400 فولت، يتم الحصول على 2500 واط من الطاقة، وذلك في أنبوب بطول 300 مم. هذا الشكل يسمح بتوجيه الطاقة إلى المكان المطلوب بدقة، بدلاً من إهدار الحرارة في تسخين الغرفة بأكملها.
ما معنى ذلك في الواقع؟ سرعة في الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة، وتقليل الوقت المستغرق في كل دورة. يمكنك الحصول على إنتاجية أعلى دون الحاجة إلى جهاز أكبر.
لكن مع هذا القدر من الطاقة، هناك تحدي يجب التغلب عليه: يجب التخلص من الحرارة الزائدة. لا يمكن للأجهزة الإلكترونية الموجودة في المنطقة المجاورة أن تتأثر بالحرارة، لذا يجب وجود خطة فعالة لتبريد الجهاز من البداية. إذا تم التخطيط لتبريد الجهاز مسبقًا، فإن الجهاز سيعمل بشكل سلس.
مكونات الجهاز
داخل الجهاز، يوجد عنصر هالوجيني يعمل في الموجات القصيرة، وهو موجود داخل غلاف من الكوارتز. الكوارتز مثالي لهذا الغرض، لأنه يسمح بمرور الأشعة تحت الحمراء بسهولة، كما أنه يتحمل التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة دون أن يتشقق.
الطبقة الخارجية تساعد في الحفاظ على استقرار الإشعاع، وتمنع التلوث من التأثير على الجهاز.
أما بالنسبة للوصلات، فإننا نستخدم أسلاك من نوع R7s وSK15. هذه الأسلاك توفر اتصالًا موثوقًا، وتتحمل التيار الكهربائي، كما أن استبدالها سهل ولا يحتاج إلى أدوات خاصة. في مكان العمل، هذا يعني أنه عند تلف أحد الأجهزة، يمكن استبداله بسرعة والعودة إلى العمل.
لماذا يعمل هذا الجهاز في صناعة أنابيب النانو كربون؟
في عملية صناعة أنابيب النانو كربون، تتفوق أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء على أنظمة التسخين بالهواء الساخن، لأنها توصل الطاقة مباشرة إلى المكان المطلوب. لا حاجة إلى تسخين كمية كبيرة من الهواء وانتظار توزيع الحرارة في الغرفة.
يمكن للجهاز أن يصل إلى درجة الحرارة المطلوبة بسرعة، ثم يحافظ على هذه الدرجة. هذا يعني دورات أقصر وإنتاجية أعلى.
بالنسبة للمهندسين، فإن هذا الجهاز يُعتبر تحسينًا بسيطًا. الأنبوب المدمج يمكن أن يتم تركيبه في الأنظمة القائمة، كما أن الوصلات تجعل الأسلاك أكثر سهولة في التركيب.
في النهاية، يتم الحصول على عملية معالجة أسرع، واستهلاك أقل للطاقة، بالإضافة إلى صيانة أسهل. عند الانتقال إلى مستويات متقدمة في معالجة أشباه الموصلات، فإن أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تعتبر الحل العملي لتوفير الوقت، دون جعل العمل أكثر صعوبة.