Utrzymanie czystości: osiągnięcie standardów klasy 100 w produkcji nanorurek węglowych
Jeśli kiedykolwiek pracowałeś z nanorurek węglowymi, znasz te problemy. Jeden mały pyłek lub niewielka ilość gazów uwalnianych podczas procesu przygotowania może zniszczyć cały proces produkcji. Potrzebna jest temperatura wysoka, ale musi być ona osiągnięta w warunkach maksymalnej czystości. Dlatego używamy lamp infraredowych z kwarcem o wysokiej czystości. Większość standardowych elementów grzewczych ma tendencję do oddzielania się cząsteczek podczas nagrzewania i ochładzania. To powoduje zanieczyszczenia. Nasze rury kwarcowe nie sprawiają takich problemów.
Walka z zanieczyszczeniami
Do produkcji tych lamp używamy kwarcu o wysokiej czystości. To rozsądny wybór, ponieważ kwarc nie krystalizuje się, gdy temperatura rośnie, więc unikamy efektu oddzielania się cząsteczek, który występuje w przypadku grzejników metalicznych. Dodatkowo kwarc jest chemicznie oczyszczany, aż osiągnie standardy klasy 100 (ISO 5). Bierzemy też pod uwagę jakość kleju. Tutaj nie znajdziesz żadnych organicznych składników ani tanich klejów. Zamiast tego używamy materiałów nieorganicznych do uszczelniania. Dlaczego? Ponieważ ostatnią rzeczą, jakiej chcesz, jest to, aby lampa uwalniała lotne związki organiczne do komory próżniowej w momencie podnoszenia temperatury.
Temperatura i jej konsekwencje
Te lampy wykorzystują promieniowanie infrared o krótkich falach. W tym przypadku dużą zaletą jest szybkość nagrzewania. Można szybko nagrzać podłoże, co oznacza, że nanorurki węglowe spędzają mniej czasu w ekstremalnie wysokich temperaturach. Dzięki temu unika się tych irytujących defektów strukturalnych. Ale jest jeden problem: cała ta energia skoncentrowana w tak małej przestrzeni stanowi wyzwanie. System chłodzenia musi być wystarczająco skuteczny. Jeśli elementy chłodzące nie są w stanie odprowadzić ciepła z końcówek lampy, uszczelniacze zostaną uszkodzone. To racjonalna cena za efektywność, ale trzeba to zaplanować.
Instalacja
Stworzyliśmy te lampy tak, aby mogły zastąpić istniejące urządzenia. Uszczelniacze są doskonale działające, a połączenia elektryczne są dostosowane do środowiska o wysokiej próżni – nie ma tu żadnych problemów z iskrzeniem. Uniknęliśmy nadmiernej złożoności projektu. Dzięki temu oszczędzamy miejsce w komorze, co daje większą swobodę w umieszczeniu podłoża i linii doprowadzających gaz. Wystarczy podłączyć je do precyzyjnego kontrolera PID. Gdy uda ci się ustabilizować temperaturę, średnica i czystość nanorurek będzie stała za każdym razem.