තේරුම් ගත යුතු එක් ලිපියක්: මධ්‍යම සිට ඈත දක්වා අධෝරක්ත දෘශ්‍ය පෙරහන් සඳහා චල්කොජනයිඩ් වීදුරුව ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි මූලික ද්‍රව්‍යය වන්නේ ඇයි?

ඕනෑම අධෝරක්ත දෘශ්‍ය ඉංජිනේරුවෙකුගෙන් මැද සිට ඈත අධෝරක්ත කලාපයේ ඇති වඩාත්ම දුෂ්කර ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමේ ගැටළුව කුමක්දැයි විමසන්න, එවිට ඔබට බොහෝ විට එකම පිළිතුර ලැබෙනු ඇත: මැද සිට ඈත අධෝරක්ත කලාපයේ එකවර ඉතා විනිවිද පෙනෙන, යාන්ත්‍රිකව ප්‍රමාණවත් තරම් ශක්තිමත් සහ සැබෑ ලෝකයේ මෙහෙයුම් පරිසරයන්හි නොනැසී පැවතීමට හැකියාව ඇති ද්‍රව්‍යයක් සොයා ගැනීම අතිශයින් දුෂ්කර ය.

ජර්මනියම් හොඳයි, නමුත් මිල අධික සහ කලාප-සීමිතයි. ෆ්ලෝරයිඩ් ස්ඵටික පුළුල් සම්ප්‍රේෂණ පරාසයක් ඇත, නමුත් ඒවා අතිශයින්ම ජලාකර්ෂණීය වන අතර තරමක් තෙතමනය සහිත තත්වයන් යටතේ පවා දිය වීමට පටන් ගනී. සිලිකන් මධ්‍යම අධෝරක්ත කිරණවල සාධාරණ ලෙස හොඳින් ක්‍රියා කරයි, නමුත් එහි සම්ප්‍රේෂණය 8μm ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටීමට පටන් ගන්නා අතර දිගු දුර-අධෝරක්ත තරංග ආයාම සඳහා නුසුදුසු වේ.

මෙම තේරීම් උභතෝකෝටිකයට ඇති පද්ධතිමය විසඳුම් කිහිපයෙන් එකක් වන්නේ චල්කොජනයිඩ් වීදුරු ය.

චල්කොජනයිඩ් වීදුරුව යනු කුමක්ද සහ එය මැද සිට ඈත අධෝරක්ත කිරණවල විශිෂ්ට වන්නේ ඇයි?

චල්කොජෙනයිඩ් වීදුරු යනු ප්‍රධාන වශයෙන් VI කාණ්ඩයේ මූලද්‍රව්‍ය - සල්ෆර් (S), සෙලේනියම් (Se) සහ ටෙලුරියම් (Te) වලින් සමන්විත අස්ඵටික වීදුරු ද්‍රව්‍යයකි. සාමාන්‍ය සංයුති අතරට As–S, As–Se, Ge–Sb–Se, Ge–As–Se–Te සහ වෙනත් විවිධ සූත්‍රගත කිරීම් ඇතුළත් වේ.

මධ්‍යම සිට දුර අධෝරක්ත කිරණ දක්වා එහි විශිෂ්ට සම්ප්‍රේෂණය සඳහා මූලික හේතුව එහි රසායනික බන්ධනවල සාපේක්ෂව අඩු බන්ධන ශක්තියයි.

අධෝරක්ත සම්ප්‍රේෂණය තීරණය වන්නේ ද්‍රව්‍යයේ ෆෝනෝන් කඩඉම් සංඛ්‍යාතය මගිනි - පරමාණු අතර රසායනික බන්ධනවල කම්පන සංඛ්‍යාතය අධෝරක්ත ආලෝකය සඳහා අවශෝෂණ දාරය තීරණය කරයි. අඩු බන්ධන ශක්තිය සහ ඉහළ පරමාණුක ස්කන්ධය අඩු ෆෝනෝන් සංඛ්‍යාතවලට හේතු වන අතර එමඟින් ද්‍රව්‍යයට දිගු අධෝරක්ත තරංග ආයාම සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

කැල්කොජන් මූලද්‍රව්‍යවලට ඉහළ පරමාණුක ස්කන්ධ ඇත. ඒවා ආසනික්, ජර්මේනියම් සහ අනෙකුත් මූලද්‍රව්‍ය සමඟ රසායනික බන්ධන සාදන විට, බන්ධන ශක්තීන් අඩු වන අතර, ෆොනෝන් කැපුම් සංඛ්‍යාතය 10μm හෝ ඊට වැඩි කාලයක් පුරා විහිදිය හැකිය. මෙය කැල්කොජෙනයිඩ් වීදුරුවට මුළු 8–14μm දිගු තරංග අධෝරක්ත කවුළුව හරහා සහ ඉන් ඔබ්බට ඉහළ සම්ප්‍රේෂණයක් පවත්වා ගැනීමට හැකියාව ලබා දෙයි. ඊට වෙනස්ව, SiO₂ වැනි ඔක්සයිඩ් වීදුරුවලට ඉහළ Si–O බන්ධන ශක්තියක් ඇති අතර, ෆොනෝන් කැපුම් සංඛ්‍යාත 4–5μm පමණ වන අතර, ඒවා දිගු තරංග අධෝරක්ත කිරණවල සම්පූර්ණයෙන්ම පාරාන්ධ කරයි - තාප ප්‍රතිබිම්බකයක් සහිත සාමාන්‍ය වීදුරු හරහා ඔබට කිසිවක් දැකිය නොහැක.

කැල්කොජෙනයිඩ් වීදුරු වල විවිධ සූත්‍රවල විවිධ සම්ප්‍රේෂණ පරාසයන් ඇත. සල්ෆර් මත පදනම් වූ පද්ධති (උදා: As₂S₃) ආසන්න වශයෙන් 0.6μm සිට 11μm දක්වා සම්ප්‍රේෂණ කවුළුවක් ඇත. සෙලේනියම් මත පදනම් වූ පද්ධති (උදා: As₂Se₃) 15μm ඉක්මවා යා හැක. ටෙලුරියම් මත පදනම් වූ පද්ධතිවලට ඊටත් වඩා පුළුල් සම්ප්‍රේෂණයක් ඇති අතර එය 20μm ට වඩා වැඩි වේ. මෙම සුසර කිරීමේ හැකියාව නිසා, ඕනෑම තනි ස්ඵටික ද්‍රව්‍යයකට වඩා බෙහෙවින් නම්‍යශීලී බවක් ලබා දෙමින්, මධ්‍යම තරංගයේ සිට දිගු තරංග දක්වා සහ ඉතා දිගු තරංග අධෝරක්ත දක්වා බහු යෙදුම් පටි ආවරණය කිරීමට චාල්කොජෙනයිඩ් වීදුරුවට ඉඩ සලසයි.

ජර්මනියම් සමඟ සංසන්දනය: සෑම එකකටම තමන්ගේම ශක්තීන් ඇත, නමුත් චල්කොජනයිඩ් වීදුරු අද්විතීය ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි බවක් ලබා දෙයි.

ජර්මනියම් යනු මධ්‍යම සිට දුර-අධෝරක්ත දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ බහුලව භාවිතා වන ද්‍රව්‍යයයි. එහි වර්තන දර්ශකය 8–14μm පමණ වන අතර එය විශිෂ්ට ආලෝක රැස් කිරීමේ හැකියාවක් සපයන අතර එය තාප රූපකරණ කාච සඳහා ප්‍රධාන ධාරාවේ තේරීම බවට පත් කරයි.

කෙසේ වෙතත්, ජර්මනියම් වලට සැලකිය යුතු සීමාවන් තුනක් ඇත:

පළමුව, මිල අස්ථාවරත්වය. ජර්මනියම් යනු ඉතා සාන්ද්‍රිත ගෝලීය සැපයුමක් සහිත දුර්ලභ ලෝහයකි. අපනයන ප්‍රතිපත්ති සහ පහළ ඉල්ලුම මගින් බලපෑමට ලක් වූ එහි මිල වසර කිහිපයක් ඇතුළත දෙගුණයක් හෝ අඩකින් අඩු විය හැකි අතර එමඟින් සැලකිය යුතු සැපයුම් දාම අවදානම් ඇති වේ.

දෙවනුව, සීමිත දෘඪතාව. ජර්මේනියම් වල විකර්ස් දෘඪතාව ආසන්න වශයෙන් 780HV වේ. වැලි, දූවිලි හෝ වැසි සහිත කටුක පරිසරවලදී, මතුපිට සීරීම් සහ සීරීම් වලට ගොදුරු වේ, එමඟින් දෘඩ ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට කවුළුවක් හෝ පෙරහන් උපස්ථරයක් ලෙස එහි දිගුකාලීන සේවා කාලය සීමා වේ.

තෙවනුව, සීමිත සම්ප්‍රේෂණ පරාසයක්. ජර්මේනියම් හි සම්ප්‍රේෂණ කවුළුව ආසන්න වශයෙන් 2–15μm දක්වා විහිදෙන අතර, සම්ප්‍රේෂණ ධාරිතාව 15μm ඉක්මවා සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටේ.

මෙම මානයන් තුන හරහා චල්කොජනයිඩ් වීදුරු වෙනස් ලෙස ක්‍රියා කරයි, නමුත් සම්ප්‍රේෂණ පරාසය තුළ එහි වාසිය ව්‍යුහාත්මක වේ - ඉතා දිගු තරංග අධෝරක්ත කිරණවල 12μm ට වැඩි ආවරණයක් අවශ්‍ය යෙදුම් සඳහා, චල්කොජනයිඩ් වීදුරු යනු ප්‍රායෝගික තේරීම් කිහිපයෙන් එකකි. මීට අමතරව, අස්ඵටික ද්‍රව්‍යයක් ලෙස, චල්කොජනයිඩ් වීදුරුව අච්චු ක්‍රියාවලීන් හරහා සංකීර්ණ මතුපිට පැතිකඩවලට මහා පරිමාණයෙන් නිපදවිය හැකි අතර, නිෂ්පාදන පිරිවැය ජර්මනියම් නිරවද්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණවලට වඩා අඩු බැවින් එය මහා පරිමාණ සිවිල් යෙදුම් සඳහා හොඳින් ගැලපේ.

DLC ආලේපනය: චල්කොජනයිඩ් වීදුරුවේ දෘඪතා අඩුපාඩුව ආමන්ත්‍රණය කිරීම

චල්කොජෙනයිඩ් වීදුරුවේ සැලකිය යුතු යාන්ත්‍රික දුර්වලතාවයක් ඇත: එහි දෘඪතාව අඩුය, සාමාන්‍යයෙන් 100–200HV පරාසයක, ජර්මනියම් (780HV) සහ සිලිකන් (1000HV) වලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. වැලි සහ දූවිලි සහිත එළිමහන් පරිසරවල හෝ නිතර පිරිසිදු කිරීම අවශ්‍ය වන කාර්මික සැකසුම් වලදී ආලේප නොකළ චල්කොජෙනයිඩ් වීදුරු මතුපිටක් ප්‍රමාණවත් උල්ෙල්ඛ ප්‍රතිරෝධයක් නොමැත - කටුක තත්වයන් යටතේ එහි සේවා කාලය සීමා කරයි.

DLC (දියමන්ති වැනි කාබන්) ආලේපනය මෙම ගැටලුවට වඩාත්ම පරිණත තාක්ෂණික විසඳුමයි.

DLC යනු සාමාන්‍යයෙන් 1500 සිට 3000HV දක්වා පරාසයක විකර්ස් දෘඪතාවක්, අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකයක් (වියළි තත්වයන් යටතේ ආසන්න වශයෙන් 0.05–0.15) සහ මැද සිට දුර-අධෝරක්ත කලාපයේ හොඳ සම්ප්‍රේෂණයක් සහිත අස්ඵටික කාබන් පටලයකි. කැල්කොජෙනයිඩ් වීදුරු මතුපිට තැන්පත් කළ විට, එය ඇඳීමට, සීරීමට සහ විඛාදනයට උපස්ථර ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරන අතර, අධෝරක්ත සම්ප්‍රේෂණයට ඇති බලපෑම ප්‍රතිශත ලක්ෂ්‍ය 1-2 ක් තුළ සීමා කරයි.

මෙම සංයෝජනයේ වැදගත්කම නම්, චාල්කොජනයිඩ් වීදුරුව බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් මැද සිට දුර-අධෝරක්ත සම්ප්‍රේෂණය සපයන අතර, DLC යාන්ත්‍රික ආරක්ෂාව සපයයි. එක්ව, ඔවුන් එක් ද්‍රව්‍යයක එකවර කලාතුරකින් සාක්ෂාත් කර ගන්නා ගුණාංග දෙකක් - "පුළුල් කලාප සම්ප්‍රේෂණය" සහ "පාරිසරික කල්පැවැත්ම" - තනි දෘශ්‍ය මූලද්‍රව්‍යයකට ඒකාබද්ධ කරයි.

MULTI IR ස්වාධීනව DLC-ආලේපිත chalcogenide වීදුරු පෙරහන් සංවර්ධනය කර ඇති අතර, As–S, As–Se, සහ Ge–Sb–Se ඇතුළු බහු උපස්ථර පද්ධති ආවරණය වන ක්‍රියාවලීන් ඇත. DLC පටලවල ඇලවීම සහ ඒකාකාරිත්වය මෙම උපස්ථර සඳහා විශේෂයෙන් ප්‍රශස්තිකරණය කර ඇත. විවිධ chalcogenide වීදුරු උපස්ථර සහ DLC පටලය අතර තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය ගැලපීම සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වන අතර එය DLC ස්ථරයේ ඇලවුම් ස්ථායිතාවයට සෘජුවම බලපායි - මෙය chalcogenide වීදුරු මත DLC ආලේපනයේ වඩාත්ම තාක්ෂණික වශයෙන් අභියෝගාත්මක අංගය වන අතර නිෂ්පාදන අනුකූලතාව සඳහා පාලනය කිරීමට වඩාත්ම දුෂ්කර කොටසයි. වර්තමානයේ, MULTI IR හි DLC-ආලේපිත chalcogenide වීදුරු නිෂ්පාදන මිලිටරි අධෝරක්ත කවුළු, කාර්මික තාප රූපකරණය සහ මෝටර් රථ දිගු තරංග අධෝරක්ත පද්ධති ඇතුළු යෙදුම්වල නැව්ගත කරනු ලැබේ.

චල්කොජනයිඩ් වීදුරු පෙරහන් සඳහා ප්‍රධාන තේරීම් නිර්ණායක

යෙදුම් මට්ටමේ තේරීම සාමාන්‍යයෙන් කරුණු තුනක් තහවුරු කිරීම අවශ්‍ය වේ:

1. මෙහෙයුම් කලාප අවශ්‍යතා. විවිධ කැල්කොජෙනයිඩ් වීදුරු සූත්‍රවල විවිධ සම්ප්‍රේෂණ කවුළු ඇත. 8–12μm කලාපයේ යෙදුම් සඳහා, As–Se පද්ධති සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රමාණවත් වේ. 14μm ඉක්මවා යන අවශ්‍යතා සඳහා, ටෙලුරියම් අඩංගු හෝ ඉහළ සෙලේනියම් අන්තර්ගත සූත්‍ර අවශ්‍ය වේ. උපස්ථර සූත්‍රගත කිරීම වැරදි ලෙස තෝරාගෙන ඇති අතර සම්ප්‍රේෂණය පිරිවිතරයන් සපුරාලීමට අපොහොසත් වුවහොත්, පසුකාලීන ආලේපන ක්‍රියාවලියකට වන්දි ගෙවිය නොහැක.

2. යාන්ත්‍රික පරිසර අවශ්‍යතා. ස්ථාවර ගෘහස්ථ ස්ථාපනයන් සඳහා, ආලේප නොකළ චාල්කොජනයිඩ් වීදුරු උපස්ථර භාවිතා කළ හැකි අතර, DLC ආලේපනය පිරිවැය එකතු කරයි. වැලි, දූවිලි, වැසි හෝ කම්පනය ඇතුළත් එළිමහන්, මෝටර් රථ, ගුවන් හෝ සමුද්‍ර යෙදුම් සඳහා, DLC ආලේපනය අත්‍යවශ්‍ය වේ. මෙහෙයුම් පරිසරය ආලේපනය අවශ්‍යද යන්න මෙන්ම DLC ස්ථරයේ ඝණකම සහ දෘඪතා පිරිවිතරයන් තීරණය කරයි.

3. සම්ප්‍රේෂණය සහ අවහිර කිරීම අතර හුවමාරුව. චාල්කොජනයිඩ් වීදුරු පෙරහන් වල සම්ප්‍රේෂණය උපස්ථර අවශෝෂණය සහ මතුපිට පරාවර්තනය යන දෙකින්ම බලපායි. ප්‍රති-පරාවර්තක ආලේපන මගින් උච්ච සම්ප්‍රේෂණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි නමුත්, ඒවායේ සැලසුම DLC ස්ථරයේ දෘශ්‍ය ලක්ෂණ සමඟ සලකා බැලිය යුතුය - ඒවා ස්වාධීනව ප්‍රශස්තිකරණය කළ නොහැක.

මිලිටරි තාප රූපකරණ පද්ධතිවල අනාවරක කවුළුවල සිට සිවිල් වායු විශ්ලේෂකවල ඉදිරිපස පෙරහන් දක්වා, මැද සිට දුර-අධෝරක්ත ක්ෂේත්‍රයේ චාල්කොජනයිඩ් වීදුරු වල පුළුල් යෙදුම් පරාසය මෙම ද්‍රව්‍යයේ අද්විතීය භෞතික ගුණාංග පිළිබිඹු කරයි: ඉතා සුළු ද්‍රව්‍යයකට එකවර ඉහළ සම්ප්‍රේෂණයක්, සැකසුම් හැකියාව සහ සම්පූර්ණ 8-14μm කවුළුව පුරා සාධාරණ පිරිවැය පාලනයක් පවත්වා ගත හැකිය.

මෙය කිසිවෙකු විකල්ප සොයා නොගත් නිසා නොවේ - අණුක භෞතික විද්‍යාව මෙහි ඉහළ සීමාවක් සකසන නිසාත්, චාල්කොජෙනයිඩ් වීදුරු එය තරණය කරන නිසාත් ය.

AI මගින් ජනනය කරන ලද රූප

බහු-IR, ජාතික මට්ටමේ "කුඩා යෝධ" විශේෂිත සහ නවීන ව්‍යවසායයක්, තොගයේ ඇති අධෝරක්ත සංවේදී සංරචක වර්ග 10,000 කට අධික සංඛ්‍යාවක් සමඟ, විස්තීර්ණ ශක්තියෙන් ගෝලීය වශයෙන් ඉහළම 3 අතරට ශ්‍රේණිගත කිරීම සහ අධෝරක්ත පෙරහන් කර්මාන්ත ප්‍රමිතියේ ප්‍රමුඛ කෙටුම්පත.

වෙබ් අඩවිය: www.mirhz.com | ගෝලීය අඩවිය: www.miroptech.com/මිරොප්ටෙක්