Zonalarni qayta ishlashda termal bir xillik talabi
Antrasen, rubren va C8{6}}BTBT kabi organik yarimo‘tkazgichlarni zonada tozalash yakuniy tozalash jarayonida juda barqaror eritma interfeyslarini talab qiladi. Umumiy ko'rsatilgan oqim (TIR) sifatida o'lchanadigan PFA isitgich trubkasi devorining bir xilligi eritilgan zona atrofidagi harorat taqsimotiga bevosita ta'sir qiladi. 12 ta organik yarimo'tkazgichlarni tozalash tizimlarining miqdoriy tahlili shuni ko'rsatadiki, TIR 0,05 mm dan past bo'lgan PFA isitgich quvurlari eritma interfeysi haroratining ± 0,3 daraja o'zgarishini keltirib chiqaradi va bu monokristalning o'sishiga imkon beradi. 0,10 mm dan yuqori TIR haroratning ± 1,2 daraja o'zgarishini keltirib chiqaradi, bu interfeysning buzilishiga va polikristal ifloslanishiga olib keladi.
Devorning bir xilligi va issiqlik oqimining taqsimlanishi
Nominal devor qalinligi 2,0 mm bo'lgan PFA isitgich trubkasi uchun 0,05 mm TIR devor qalinligi aylana bo'ylab 1,975 mm dan 2,025 mm gacha o'zgarib turadi. PFA devori orqali issiqlik qarshiligi qalinligi bilan proportsionaldir, shuning uchun 0,05 mm o'zgarish doimiy ichki sim haroratida issiqlik oqimining 2,5% o'zgarishini hosil qiladi. 180 daraja simli haroratda ishlaydigan isitgich uchun bu yarimo'tkazgich eritmasi bilan aloqa qiladigan polimer ichki yuzasida ± 0,3 daraja atrof-muhit haroratining o'zgarishini keltirib chiqaradi. TIR 0,10 mm ga (1,95 mm dan 2,05 mm gacha) oshganda, qalinligi o'zgarishi 0,10 mm ga ikki baravar ko'payadi, bu esa eritma interfeysida 5% issiqlik oqimi o'zgarishi va ± 0,8 daraja harorat o'zgarishini yaratadi. Organik yarimo'tkazgich eritmalari o'ta tik faza chegaralariga ega; ±0,5 darajadan yuqori harorat o'zgarishi eritma interfeysining tebranishiga olib keladi va aralashmalarni ushlab turadi.
Yakuniy Pass sezgirligi va TIR talablari
Zonalarni tozalashda oxirgi tozalash o'tish zonasi eng sekin harakat tezligi (0,5 dan 2 mm/soat) va eng tor zona uzunligi (5 dan 10 mm gacha) bilan ishlaydi. Bunday sharoitda eritma interfeysining egriligi haroratga- juda sezgir. Interfeys pozitsiyasi har 1 daraja harorat o'zgarishi uchun taxminan 0,3 mm harakat qiladi. TIR 0,10 mm bo'lgan, ± 0,8 daraja o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan isitgich uchun interfeys o'rni trubka aylanasi bo'ylab ± 0,24 mm ga o'zgarib, eritmadan aralashmalarni so'ruvchi tekis bo'lmagan{13}}qattiqlashuv old qismini hosil qiladi. 0,05 mm dan past bo'lgan TIR ± 0,3 daraja o'zgarishi bilan interfeys pozitsiyasi atigi ± 0,09 mm ga o'zgarib turadi, bu esa kristallning yuqori tozaligi{18}}o'sishi uchun etarlicha tekislik old qismini saqlab qoladi. Sofligi 99,99% dan yuqori bo'lgan-kristalli organik yarimo'tkazgichlar ishonchli yakuniy o'tish ishlashi uchun 0,035 mm dan past TIR talab qiladi.
TIRni o'lchash va spetsifikatsiyasi
PFA isitgich quvurlari uchun ko'rsatilgan jami chiqindi trubkani nozik markazlarda aylantirganda lazer profilometriyasi bilan o'lchanishi kerak. O'lchov devor qalinligining o'zgarishini, tashqi diametrning o'zgarishini va ichki va tashqi yuzalar orasidagi konsentriklik xatosini hisobga olishi kerak. Devor qalinligi mutlaqo bir xil, lekin oval kesma (-tashqi diametri yumaloq bo'lmagan) bo'lgan quvur hali ham aylana bo'ylab issiqlik oqimining o'zgarishini keltirib chiqaradi, chunki isitish simidan tashqi yuzagacha bo'lgan masofa o'zgaradi. TIR devor qalinligini va TIR konsentrikligini belgilang, ularning umumiy chegarasi 0,05 mm. Yetkazib beruvchilar har bir isitgich uchun uchta eksenel pozitsiyada (zonaga kirish, o'rta, chiqish) TIR o'lchov ma'lumotlarini taqdim etishlari kerak, chunki devorning bir xilligi quvur uzunligi bo'ylab farq qilishi mumkin.
TIRning tozalash samaradorligiga ta'siri
| Isitgich TIR (birlashtirilgan devor + konsentriklik) | Eritma interfeysidagi atrof-muhit haroratining o'zgarishi | Interfeys pozitsiyasining o'zgarishi | Yakuniy o'tishning tozaligiga erishish mumkin | Ilovaga muvofiqligi |
|---|---|---|---|---|
| < 0.03mm | ± 0,2 daraja | ±0,06 mm | 99.995% | Yagona{0}}kristal tadqiqot darajasi |
| 0,03 dan 0,05 mm gacha | ± 0,3 daraja | ±0,09 mm | 99.99% | Qurilmaning yuqori-tozaligi |
| 0,05 dan 0,08 mm gacha | ± 0,5 daraja | ±0,15 mm | 99.95% | Polikristal elektron sinf |
| 0,08 dan 0,12 mm gacha | ± 0,8 daraja | ±0,24 mm | 99.9% | Faqat texnik daraja |
| >0,12 mm | >±1,0 daraja | >±0,30 mm | < 99.9% | Tozalash uchun mos emas |
Past TIR uchun ishlab chiqarish usullari
0,05 mm dan past bo'lgan TIRga erishish aniq ishlab chiqarish usullarini talab qiladi. Sayqallangan mandrel ustiga tortilgan siqib chiqarilgan PFA quvurlari dastgoh sifatiga va ekstruziyadan keyingi tavlanishga qarab 0,03 dan 0,06 mm gacha TIRga erishadi. Katta o'lchamdagi trubka kengaytirilib, mandrelga kichraytirilgan-qisqartirilgan quvurlarni qizdiring, TIR 0,02 dan 0,04 mm gacha bo'ladi, chunki qisqarish jarayoni ekstruziya bosqichidagi bir xil bo'lmagan-nishlarni tuzatadi. Qayta ishlangan PFA trubkalari, ichki va tashqi yuzalari aniq torna stanogi-qattiq novdadan aylantirilib, eng past TIRga (0,01 dan 0,02 mm gacha) erishadi, lekin qimmat ishlov berishni talab qiladi va 300 mm dan ortiq uzunlikda tayyorlanmaydi. 500 mm uzunlikdagi zonali tozalash isitgichlari uchun TIR sertifikati 0,04 mm dan past bo'lgan issiqlik{18}}qisqartirilgan konstruksiyani belgilang.
Devor qalinligi va TIR o'zaro ta'siri
Mutlaq TIR qiymati nominal devor qalinligiga nisbatan hisobga olinishi kerak. 1,5 mm devordagi 0,05 mm o'zgarish qalinligi 3,3% o'zgarishini hosil qiladi, 2,5 mm devordagi bir xil 0,05 mm o'zgarish esa atigi 2,0% o'zgarishlarni yaratadi. Berilgan TIR uchun qalinroq devorlar kichikroq foizli o'zgarishlarni va shuning uchun kichikroq atrof-muhit harorati farqlarini keltirib chiqaradi. 0,05 mm dan past TIRni talab qiladigan zonani tozalash uchun 2,3 mm dan 2,5 mm gacha devor qalinligini belgilash qolgan bir xil bo'lmagan-issiqlik oqibatlarini kamaytiradi. Shu bilan birga, qalinroq devorlar umumiy issiqlik uzatishni ham kamaytiradi, bu esa simning yuqori haroratini talab qiladi. Issiqlik buzilish harorati past bo'lgan organik yarimo'tkazgichlar uchun (200 darajadan 250 darajagacha) xavfsiz simli haroratlarda etarli issiqlik oqimini saqlab turish uchun devor qalinligi 2,5 mm dan oshmasligi kerak.
Zonalarni qayta ishlash isitgichlari uchun spetsifikatsiya bo'yicha ko'rsatmalar
Organik yarimo'tkazgichlarni zonali tozalash uchun butun isitiladigan uzunlik bo'ylab lazer profilometriyasi bilan o'lchangan devor qalinligi va konsentrikligi TIR dan 0,05 mm dan past bo'lgan PFA isitgich quvurlarini belgilang. Maksimal TIR 0,05 mm va o'rtacha TIR 0,035 mm dan past bo'lgan 10 mm oraliqda TIR sertifikatini talab qiling. Yagona kristalli qurilma (tozalik > 99,99%) uchun{6}}yakuniy o'tishni tozalash uchun 0,035 mm dan past TIRni belgilang. Kerakli bir xillikka erishish uchun{10}}qisqartirilgan konstruksiyani mandrel bilan silliqlashni talab qiling. Qiymati cheklangan tadqiqot ilovalari uchun 0,05-0,08 mm TIRni qabul qiling va bir martalik yakuniy tozalash o‘rniga 3-4 ta tozalashni rejalashtiring. Xuddi shu tizim uchun bir nechta isitgichlarga buyurtma berishda, almashtiriladigan isitgichlar zonaning harakatlanish parametrlarini qayta kalibrlashdan qochib, bir xil harorat taqsimotini yaratishi uchun mos keladigan TIR profillarini so'rang.
