Анализ параметров зоны плавки

Проблема анализа параметров зоны плавки (ЗП) полупроводниковых материалов сегодня является одной из актуальных, поскольку технический уровень общества во многом определяется состоянием полупроводниковой электроники, в первую очередь зависит от развития технологий получения материалов с заданными свойствами.

Большие надежды в плане получения материалов высокой чистоты и с программируемыми свойствами связываются сегодня с применением электронно-лучевой технологии безтигельнои зонной плавки (БЗП), особенно с учетом перспектив его переноса в космос, что позволит устранить гравитационные деформации температурных и концентрационных полей.

Известно, что качество БЗП определяется стабильностью геометрических, динамических и, главным образом, температурных параметров. Не умаляя важности теоретического моделирования процесса БЗП отметим, что разница в плотностях электронного пучка, обусловленная флуктуациями и несовершенством системы фокусировки, конвекция и механическое перемешивание расплава делают проблематичным эффективное использование теоретических моделей распределения температурного поля, т.е. надежную априорную оценку важнейшего параметра ЗП. Таким образом, только обеспечив постоянный анализ этого и других параметров СП, можно создать предпосылки для получения материалов, которые будут иметь характеристики, близкие к теоретически возможных.

Но технические средства, применяемые сейчас для анализа указанных параметров СП, не отвечают современным требованиям и практически исчерпали возможности для своего совершенствования. На сегодня отсутствуют технические средства, методы и алгоритмы, обеспечивающие одновременный анализ формы, структуры и динамики ЗП а также распределения температурного поля по ее поверхности в реальном масштабе времени с учетом скачкоподибних изменений яркости при фазовых переходах и с коррекцией влияния излучения электрода, изменения коэффициента пропускания окна, что препятствует получению материалов с расчетными характеристиками и сдерживает развитие технологии БЗП.

В последнее время при выполнении научных и технологических исследований, связанных с анализом оптических полей, предпочтения отдаются приборам с электронным разверткой изображения, которые предоставляют возможность проводить анализ оптического поля во многих точках по произвольной траектории в реальном масштабе времени и с высоким сегодня пространственным разрешением.

Внедрение приборов анализа оптических полей с электронным разверткой изображения (ПАОПЕРЗ) в технологию БЗП позволит контролировать в реальном масштабе времени такие критические параметры, как распределение температуры по поверхности зоны, высоту и форму зоны и скорость ее перемещения с помощью единственного преобразователя, что, безусловно, имеет преимущества в метрологическом плане.

Концепция использования приборов с электронным разверткой изображения базируется на представлении о свитлоелектричний преобразователь (СЭП) как о совокупности идентичных независимых микроприемника излучения.

В то же время существуют факторы, которые могут ограничивать концепцию использования ПАОПЕРЗ, или даже противоречить ей, например, нелинейность передаточной характеристики, зависимость выходного сигнала от скорости перемещения изображения и т.д..


Другие статьи по теме:

- Требования к качеству ювелирных сплавов
- Потенциально опасные производства в Украине
- Предприятия по производству нерудных материалов
- Роль химии в создании новых материалов
- Анализ параметров зоны плавки

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - введите символы с картинки (регистр имеет значение):

В феврале украинские предприятия сократили производство чугуна на 12,1%, стали - на 12,6%, проката - на 13,7%
Уже в ближайшее время для экспортеров металлургической и химической продукции может появиться новый налог.
Украинские металлургические предприятия в январе-феврале 2012 года сократили производство стали и проката на 5% по сравнению с аналогичным периодом 2011 года.