उच्च-लोड वाली सीएनटी निर्माण प्रक्रिया में क्वार्ट्ज ट्यूबों के फटने को रोकना
जब आप कार्बन नैनोट्यूबों के साथ काम करते हैं, तो थर्मल सटीकता बहुत ही महत्वपूर्ण होती है। लेकिन समस्या यह है कि जब आप हीटरों को अधिकतम स्तर तक चलाते हैं, तो आपको न केवल फिलामेंट टूटने की चिंता होती है, बल्कि लैंप के विस्फोट होने की भी चिंता होती है।
वेफर निर्माण प्रक्रिया में ऐसी स्थिति तो एक बड़ी समस्या है। एक ही क्वार्ट्ज ट्यूब टूट जाने से काँच के टुकड़े एवं धूल सर्वेसटल पर गिर जाते हैं। इससे न केवल पूरा बैच नष्ट हो जाता है, बल्कि कुछ ही सेकंडों में पूरा उत्पादन भी नष्ट हो जाता है।
इस समस्या से निपटने हेतु…
हम इस समस्या से निपटने हेतु एक अतिरिक्त सुरक्षा परत लगाते हैं। क्वार्ट्ज ट्यूब को सुरक्षित रखने हेतु हम इसे एक विशेष कवर में लपेट देते हैं। इसे एक “सुरक्षा जाल” की तरह ही समझें। यदि अंदर का लैंप फट जाता है, तो यह कवर कचरे को रोक लेता है। इससे वेफरों पर कोई काँच के टुकड़े नहीं गिरते। और भी सुरक्षा हेतु हम उच्च-शुद्धता वाले फ्यूज्ड सिलिका मिश्रण का उपयोग करते हैं। यह मिश्रण तेज तापमान पर्वतनों को सहन करने में सक्षम है।
ऊष्मा एवं दबाव
उच्च-वॉटेज वाले आईआर लैंप बहुत ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं। यदि वोल्टेज अचानक बढ़ जाए, या कूलिंग वायु में कोई रुकावट आ जाए, तो क्वार्ट्ज ट्यूब टूट सकता है।
इसे रोकने हेतु हम मजबूत एंड-कैप एवं कनेक्टरों का उपयोग करते हैं। इससे चाहे वैक्यूम हो या उच्च-दबाव वाली गैस, ट्यूब सुरक्षित रहता है।
एक सलाह: वोल्टेज में अचानक बदलाव न करें। ऐसा करने से ट्यूब में गर्मी के केंद्र बन जाते हैं। ये आज तो ट्यूब को नहीं तोड़ेंगे, लेकिन समय के साथ ट्यूब की दीवारें कमजोर हो जाएंगी। यह तो एक “टाइम-बम” ही है।
त्याग एवं लाभ
देखिए, कुछ भी परफेक्ट नहीं होता। इस सुरक्षा कवर के कारण ऊष्मा स्रोत एवं वेफर के बीच एक अवरोध आ जाता है। इससे हीटिंग दक्षता में लगभग 5-8% की कमी आ जाती है।
लेकिन ईमानदारी से कहें तो, यह तो एक उचित कीमत ही है। कुछ वॉटों का नुकसान, पूरे उत्पादन के नष्ट होने की तुलना में कुछ भी नहीं है। बस यह सुनिश्चित करें कि आपके PID कंट्रोलर सही तरीके से सेट हों, ताकि तापमान अतिरिक्त न हो। ऐसा न करने पर, आपके पास जितनी भी सुरक्षा व्यवस्था हो, फिर भी लैंप नष्ट हो जाएंगे।