सीएनटी निर्माण हेतु अपनी ऊष्मा का अधिकतम उपयोग कैसे करें?
यदि आप वेफरों पर कार्बन नैनोट्यूब विकसित कर रहे हैं, तो आपको इस प्रक्रिया में आने वाली कठिनाइयों का पता ही होगा। इसके लिए अत्यधिक ऊष्मा आवश्यक है, लेकिन यह ऊष्मा सटीक रूप से ही वेफर तक पहुँचनी चाहिए। ऊर्जा का दुरुपयोग करना, या फिर वह ऊर्जा मशीन के अन्य हिस्सों में चली जाना, बहुत ही खराब स्थिति है।
इसीलिए हम सोने से ढके रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं।
सोना क्यों?
यह तो बहुत ही आकर्षक लगता है, लेकिन वास्तव में यह तो भौतिकी का ही नियम है। अधिकांश सामान्य रिफ्लेक्टर बहुत अधिक ऊर्जा को अवशोषित कर लेते हैं। लेकिन सोना, इन्फ्रारेड विकिरण को परावर्तित करने में बहुत ही प्रभावी है। चैंबर की दीवारों पर सोने का उपयोग करने से, फोटॉन वापस लक्ष्य तक ही पहुँचते हैं।
परिणाम? ऊष्मा का केंद्रीकृत स्रोत बन जाता है। ऐसे में आपको अपने पावर सप्लाई की शक्ति बढ़ाने की आवश्यकता ही नहीं है; आप बस अपनी उपलब्ध ऊर्जा का ही उपयोग कर सकते हैं।
“कोल्ड स्पॉट्स” से निपटना
सीएनटी निर्माण में निरंतरता बहुत ही महत्वपूर्ण है। यदि तापमान में अंतर हो, तो नैनोट्यूब असमान रूप से ही विकसित होंगे। यह तो एक बड़ी समस्या है।
सोने के रिफ्लेक्टर इन अंतरों को कम करने में मदद करते हैं। लेकिन यहाँ एक बात ध्यान रखनी आवश्यक है – रिफ्लेक्टर की आकृति लैंप के फोकल पॉइंट के अनुरूप होनी चाहिए। अन्यथा, वेफर के किनारे जल सकते हैं। यहाँ संतुलन बहुत ही महत्वपूर्ण है।
खामियाँ…
लेकिन सोना नरम होता है… इस पर खरोंच लग सकती है। यदि चैंबर गंदा हो जाए, तो सोना ऑक्सीकृत हो सकता है। कृपया, इन सतहों पर कभी भी कठोर क्लीनरों का उपयोग न करें… एक ही खरोंच भी विकिरण पैटर्न को बिगाड़ सकती है।
एक अंतिम सलाह:
यदि आप इस सेटअप का उपयोग कर रहे हैं, तो अपनी ऊष्मा-आपूर्ति की गति पर ध्यान दें। चूँकि सोना ऊष्मा-आपूर्ति को बहुत ही कुशल बना देता है, इसलिए आपके पुराने थर्मल प्रोफाइल बहुत ही गर्म हो जाएँगे। ऐसी स्थिति में आपको क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलर का उपयोग करना होगा, एवं अपनी पावर सेटिंग्स को पुनः समायोजित करना होगा। वरना, आप अपने सब्सट्रेट को नष्ट कर ही देंगे।