நீலக்கல் தந்துகிகள் குழாய்கள்
விரிவான வரைபடம்


நீலக்கல் தந்துகிக் குழாய்களின் அறிமுகம்
நீலக்கல் தந்துகிகள் குழாய்கள் என்பது ஒற்றை-படிக அலுமினிய ஆக்சைடு (Al₂O₃) இலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட துல்லிய-பொறியியல் செய்யப்பட்ட வெற்று கூறுகள் ஆகும், அவை விதிவிலக்கான இயந்திர வலிமை, ஒளியியல் தெளிவு மற்றும் வேதியியல் எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன. இந்த மிக நீடித்த குழாய்கள் மைக்ரோஃப்ளூயிடிக்ஸ், ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி போன்ற அதிக வெப்பநிலை சகிப்புத்தன்மை, செயலற்ற தன்மை மற்றும் பரிமாண துல்லியம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றின் மென்மையான உள் மேற்பரப்பு மற்றும் சிறந்த கடினத்தன்மை (மோஸ் 9) கண்ணாடி அல்லது குவார்ட்ஸ் குழாய்கள் போதுமானதாக இல்லாத சூழல்களில் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்கின்றன.
அதிக வேதியியல் தூய்மை மற்றும் இயந்திர மீள்தன்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு நீலக்கல் தந்துகிக் குழாய்கள் மிகவும் பொருத்தமானவை. நீலக்கல்லின் ஒப்பிடமுடியாத கடினத்தன்மை இந்த குழாய்களை மிகவும் கீறல்-எதிர்ப்பு மற்றும் தேய்மான-எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்டதாக ஆக்குகிறது. அவற்றின் உயிர் இணக்கத்தன்மை உயிரி மருத்துவ மற்றும் மருந்து திரவ அமைப்புகளில் அவற்றின் பயன்பாட்டை மேலும் செயல்படுத்துகிறது. அவை குறைந்தபட்ச வெப்ப விரிவாக்கத்தையும் நிரூபிக்கின்றன, இது ஏற்ற இறக்கமான வெப்பநிலையின் கீழ் பரிமாண நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது, இது அதிக வெற்றிட மற்றும் அதிக வெப்ப அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.


நீலக்கல் நுண்குழாய் குழாய்களின் உற்பத்தி கொள்கை


நீலக்கல் தந்துகிக் குழாய்கள் முதன்மையாக இரண்டு தனித்துவமான முறைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன: கைரோபௌலோஸ் (KY) முறை மற்றும் எட்ஜ்-டிஃபைன்ட் ஃபிலிம்-ஃபெட் க்ரோத் (EFG) முறை.
KY முறையில், உயர்-தூய்மை அலுமினிய ஆக்சைடு ஒரு சிலுவைக்குள் உருக்கப்பட்டு, ஒரு விதை படிகத்தைச் சுற்றி படிகமாக்க அனுமதிக்கப்படுகிறது. இந்த மெதுவான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வளர்ச்சி செயல்முறை விதிவிலக்கான தெளிவு மற்றும் குறைந்த உள் அழுத்தத்துடன் பெரிய சபையர் பவுல்களை உருவாக்குகிறது. இதன் விளைவாக வரும் உருளை படிகம் பின்னர் விரும்பிய குழாய் பரிமாணங்களை அடைய வைர ரம்பங்கள் மற்றும் மீயொலி கருவிகளைப் பயன்படுத்தி நோக்குநிலைப்படுத்தப்பட்டு, வெட்டப்பட்டு, செயலாக்கப்படுகிறது. துளை துல்லியமான கோரிங் அல்லது லேசர் துளையிடுதல் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து பயன்பாட்டின் துல்லியமான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய உள் மெருகூட்டல் செய்யப்படுகிறது. இந்த முறை ஆப்டிகல்-கிரேடு உள் மேற்பரப்புகள் மற்றும் இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மை கொண்ட குழாய்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு ஏற்றது. குறிப்பாக சபையர் கேபிலரி குழாய்கள்.
மறுபுறம், EFG முறை, முன் வடிவிலான வெற்று நீலக்கல் குழாய்களை உருகலில் இருந்து ஒரு டையைப் பயன்படுத்தி நேரடியாக இழுக்க அனுமதிக்கிறது. EFG குழாய்கள் KY குழாய்களைப் போலவே அதே அளவிலான உள் மெருகூட்டலை வழங்காவிட்டாலும், அவை சீரான குறுக்குவெட்டுகளுடன் நீண்ட நுண்குழாய்களின் தொடர்ச்சியான உற்பத்தியை அனுமதிக்கின்றன, இதனால் பொருள் கழிவுகள் மற்றும் இயந்திர நேரத்தைக் குறைக்கின்றன. தொழில்துறை அல்லது கட்டமைப்பு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்ப தர குழாய்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு இந்த முறை மிகவும் செலவு குறைந்ததாகும். குறிப்பாக நீலக்கல் தந்துகிகள் குழாய்கள்.
ஒவ்வொரு சபையர் கேபிலரி குழாயும் உயர்தர தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய, இரண்டு முறைகளும் துல்லியமான எந்திரம், அரைத்தல், மீயொலி சுத்தம் செய்தல் மற்றும் பல-நிலை ஆய்வு ஆகியவற்றால் பின்பற்றப்படுகின்றன.
நீலக்கல் தந்துகிக் குழாய்களின் பயன்பாடுகள்
- மருத்துவ நோயறிதல்: நீலக்கல் தந்துகிக் குழாய்கள் இரத்த பகுப்பாய்விகள், மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் சாதனங்கள், டிஎன்ஏ வரிசைமுறை அமைப்புகள் மற்றும் மருத்துவ நோயறிதல் தளங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் வேதியியல் செயலற்ற தன்மை உணர்திறன் சூழல்களில் துல்லியமான, மாசுபடாத திரவ ஓட்டத்தை உறுதி செய்கிறது.
- ஒளியியல் மற்றும் லேசர் அமைப்புகள்: UV முதல் IR வரம்பில் சபையரின் சிறந்த பரிமாற்றம் காரணமாக, இந்த குழாய்கள் லேசர் விநியோக அமைப்புகள், ஃபைபர் ஆப்டிக் பாதுகாப்பு மற்றும் ஒளி-வழிகாட்டும் சேனல்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் கடினத்தன்மை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை அழுத்தத்தின் கீழ் சீரமைப்பு மற்றும் பரிமாற்ற தரத்தை பராமரிக்க உதவுகிறது.
- குறைக்கடத்தி உற்பத்தி: இந்த குழாய்கள் பிளாஸ்மா எட்சிங், CVD மற்றும் படிவு அறைகளில் உயர்-தூய்மை வாயுக்கள் மற்றும் வினைத்திறன் கொண்ட இரசாயனங்களைக் கையாளுகின்றன. அரிப்பு மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சிக்கு அவற்றின் எதிர்ப்பு உயர்-துல்லிய செயலாக்கத்தை ஆதரிக்கிறது.
- பகுப்பாய்வு வேதியியல்: குரோமடோகிராபி, ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் சுவடு பகுப்பாய்வில், சபையர் கேபிலரி குழாய்கள் குறைந்தபட்ச மாதிரி உறிஞ்சுதல், நிலையான திரவ போக்குவரத்து மற்றும் ஆக்கிரமிப்பு கரைப்பான்களுக்கு எதிர்ப்பை உறுதி செய்கின்றன.
- விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்பு: உயர்-G, உயர்-வெப்பநிலை மற்றும் அதிர்வு-கனமான சூழல்களில் ஒளியியல் உணர்திறன், திரவ மேலாண்மை மற்றும் அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- ஆற்றல் மற்றும் தொழில்துறை அமைப்புகள்: பெட்ரோ கெமிக்கல் ஆலைகள், மின் உற்பத்தி வசதிகள் மற்றும் உயர் திறன் கொண்ட எரிபொருள் மின்கலங்களில் அரிக்கும் திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களை கொண்டு செல்வதற்கு ஏற்றது.
சபையர் கேபிலரி குழாய்கள் பற்றிய அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
-
கேள்வி 1: நீலக்கல் தந்துகிக் குழாய்கள் எதனால் ஆனவை?
A: அவை 99.99% தூய்மையுடன், பொதுவாக சபையர் என்று அழைக்கப்படும் செயற்கை ஒற்றை-படிக அலுமினிய ஆக்சைடிலிருந்து (Al₂O₃) தயாரிக்கப்படுகின்றன.Q2: என்ன அளவு விருப்பங்கள் உள்ளன?
A: நிலையான உள் விட்டம் 0.1 மிமீ முதல் 3 மிமீ வரை இருக்கும், வெளிப்புற விட்டம் 0.5 மிமீ முதல் 10 மிமீ வரை இருக்கும். தனிப்பயன் அளவுகளும் கிடைக்கின்றன.கேள்வி 3: குழாய்கள் ஒளியியல் ரீதியாக மெருகூட்டப்பட்டுள்ளனவா?
A: ஆம், KY-வளர்க்கப்பட்ட குழாய்களை உட்புறத்தில் ஒளியியல் ரீதியாக மெருகூட்டலாம், இதனால் குறைந்தபட்ச எதிர்ப்பு அல்லது அதிகபட்ச பரிமாற்றம் தேவைப்படும் ஒளியியல் அல்லது திரவ அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.கேள்வி 4: சபையர் கேபிலரி குழாய்கள் எந்த வெப்பநிலையைத் தாங்கும்?
A: அவை மந்த அல்லது வெற்றிட சூழல்களில் 1600°C க்கு மேல் தொடர்ந்து இயங்கக்கூடியவை மற்றும் கண்ணாடி அல்லது குவார்ட்ஸை விட வெப்ப அதிர்ச்சியை சிறப்பாக எதிர்க்கும்.கேள்வி 5: இந்தக் குழாய்கள் உயிரி மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவையா?
A: நிச்சயமாக. அவற்றின் உயிர் இணக்கத்தன்மை, வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் மலட்டுத்தன்மை ஆகியவை மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் மருத்துவ நோயறிதல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.Q6: தனிப்பயன் ஆர்டர்களுக்கான முன்னணி நேரம் என்ன?
A: சிக்கலான தன்மையைப் பொறுத்து, தனிப்பயன் சபையர் கேபிலரி குழாய்கள் பொதுவாக உற்பத்தி மற்றும் தரநிலைக்கு 2–4 வாரங்கள் தேவைப்படும்.