အပူချိန်တည်ငြိမ်သော အော့ပတစ်ပစ္စည်းများ - ခိုင်ခံ့သော ဒီဇိုင်း၏ အခြေခံ
အာကာသတာရာကြီးများနှင့် အမြင့်ပါဝါလေဆာစနစ်များကဲ့သို့သော အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုအလွန်ပြင်းထန်သော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းရန် အပူချိန်တည်ငြိမ်သော အော့ပတစ်ပစ္စည်းများသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဤပစ္စည်းများသည် အပူဒဏ်ကြောင့် ပုံပျက်ခြင်း၊ တည်နေရာမှားခြင်းနှင့် ပျက်စီးခြင်းများကို ကာကွယ်ပေးကာ ရေရှည်တည်တံ့မှုကို သေချာစေပါသည်။
အပူပိုင်းပျက်စီးမှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် Zerodur နှင့် အလွန်နိမ့်ကျသော ပြန့်ကားမှု (ULE) ဖန်တို့၏ အခန်းကဏ္ဍ
Zerodur® နှင့် ULE ကော်များတွင် ကဲလ်ဗင်လိုင်းအလိုက် 0.05 × 10⁻⁶ ထက်နည်းသော အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အရွယ်အစားပြောင်းလဲမှုနှုန်းရှိပြီး အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုကြောင့် ၎င်းတို့၏ အရွယ်အစားသည် အနည်းငယ်သာ ပြောင်းလဲပါသည်။ နမိုမီတာအဆင့်အတွင်း အနည်းငယ်သော လှုပ်ရှားမှုများကတောင် စနစ်၏ လုပ်ဆောင်မှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သောကြောင့် ဤကဲ့သို့သော တည်ငြိမ်မှုသည် အလင်းစနစ်များတွင် အလွန်အရေးပါပါသည်။ ၂၀၂၃ ခုနှစ်မှ လုပ်ငန်းခွင်အစီရင်ခံစာအရ ဒီပစ္စည်းများဖြင့် တည်ဆောက်ထားသော ပစ္စည်းကိရိယာများသည် စင်တီဂရိတ် ၁၅၀ ဒီဂရီအထိ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီးနောက် λ/20 စံနှုန်းအတွင်း လှိုင်းမျဉ်းတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းနိုင်ခဲ့ပါသည်။ ဤအကြောင်းကြောင့် ကွန်ပျူတာချိတ်များကို ထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသော အလွန်တိကျသည့် စက်ကိရိယာများနှင့် စပ်စုတ်ပြုလုပ်သည့် စနစ်များတွင် အတိအကျသော အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို ထိန်းသိမ်းရန် အလွန်အရေးကြီးသောကြောင့် ဤပစ္စည်းများကို အလွန်အသုံးများပါသည်။
အလွန်ပြင်းထန်သော ပတ်ဝန်းကျင်များအတွက် အဆင့်မြင့် အခြေခံပစ္စည်းအဖြစ် ဆီလီကွန်ကာဘိုက် (SiC)
ဆီလီကွန်ကာဘိုင်းသည် အပူစီးဆင်းမှုဂုဏ်သတ္တိအရမ်းကောင်းမွန်ပြီး အလူမီနီယမ်ထက် ၄ ဆခန့် ပိုကောင်းပါသည်။ ထို့အပြင် ၎င်းတွင် ကေလဗင်လျှင် ၄.၃ မှ ၁၀ မှာ ၆ ထပ် အပေါင်းဖြစ်သော အပူပြဲ့ထွက်မှု ဒဿမဂုဏ်သတ္တိလည်း ပါဝင်ပါသည်။ လက်တွေ့တွင် ဆီလီကွန်ကာဘိုင်းဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ကိရိယာများမှ အပူကို အလျင်အမြန် ဖြန့်ကျက်နိုင်ခြင်းဖြစ်ပြီး အပူချိန်ကွာဟမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေကာ ယာဉ်ယန္တရားပိုင်းဆိုင်ရာ ဖိအားပြဿနာများကို ဖြစ်စေသည့် အခြေအနေများကို ရှောင်ရှားနိုင်စေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် ဥရောပအာကာသအေဂျင်စီ၏ Solar Orbiter ကို ယူဆပါ။ ထိုအာကာသယာဥ်ပေါ်ရှိ မှန်များကို ဆီလီကွန်ကာဘိုင်းနည်းပညာဖြင့် ပြုလုပ်ထားပြီး စတုရန်းမီတာလျှင် ၁၀ မက္ကာဝပ် (megawatts) အထိ ရောက်ရှိသော ပြင်းထန်သည့် နေရောင်ခြည်ဓာတ်များကို ထိတွေ့မိသည့်တိုင် ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်ခဲ့ပါသည်။ လည်ပတ်စဉ်အတွင်း ပျက်စီးမှု သို့မဟုတ် စွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းမှု များကို မှတ်သားမိခြင်း မရှိခဲ့ပါ။ ထို့ကြောင့် ဆီလီကွန်ကာဘိုင်းသည် အာကာသလွန် စူးစမ်းရေး mission များနှင့် အလွန်ပြင်းထန်သော အခြေအနေများ အများအပြားကို ရင်ဆိုင်ရသည့် စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ နယ်ပယ်များတွင် ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်ကြောင်း အတိအကျ ပြောနိုင်ပါသည်။
အော့ပတစ်ကွန်ရိုက်များတွင် အပူချိန်တိုးခြင်းကြောင့် ပြောင်းလဲမှုဆိုရှင်းများ၏ နှိုင်းယှဉ်သုံးသပ်ချက်
| ပစ္စည်း | CTE (10⁻⁶/K) | အသုံးပြုမှုအတွက် အကောင်းဆုံး |
|---|---|---|
| Zerodur® | 0.05 ±0.015 | ကြယ်ကွင်းများ၊ လေဆာကွန်ရိုက်များ |
| ULE Glass | 0.03 ± 0.02 | အာကာသတယ်လီစကုပ်ဖွဲ့စည်းပုံများ |
| ဆီလီကွန် ကာဗျိုင် | 4.3 | အမြင့်စွမ်းအင်လေဆာအော့ပတစ်များ |
| Beryllium | 11.5 | အလေးချိန်ပေါ့သော အာကာသမှန်များ |
လေ့လာမှုဖြစ်ရပ် - ဂျိမ်းစ်ဝက်ဘ် အာကာသတယ်လီစကုပ်၏ မှန်စနစ်တွင် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု
ဂျိမ်းစ်ဝက်ဘ် အာကာස်တယ်လီစကုပ်တွင် ဘယ်ရီလီယမ်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ၆.၅ မီတာရှိသည့် အဓိကမှန်ကြီးတစ်ခုပါဝင်ပြီး ၎င်းကို ရွှေ၄၈ ဂရမ်ဖြင့်သာ ဖုံးအုပ်ထားပါသည်။ ဤရွှေဖုံးအလွှာသည် ကျပန်းရွေးချယ်ခြင်းမဟုတ်ပါ။ အာကာသတယ်လီစကုပ် လည်ပတ်သည့် စင်ကရင်းအေးမြသော အပူချိန်များ (စင်တီဂရိတ်ဒီဂရီ -၂၄၀ ဝန်းကျင်) တွင် ရွှေသည် အလွန်ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သောကြောင့် အင်ဂျင်နီယာများက ရွှေကို ရွေးချယ်ခဲ့ခြင်းဖြစ်ပါသည်။ သို့ရာတွင် အမှန်တကယ် ထင်ရှားသည့်အရာမှာ ၎င်းတို့သည် အရာရာကို မည်သို့ တိကျစွာ ညှိနှိုင်းထားသည်ကိုဖြစ်သည်။ ပံ့ပိုးမှုဇယားတွင် ULE မှန်အမျိုးအစားကို အသုံးပြုပြီး အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်အထူးဖြင့် ၂၅ နမိုမီတာအတွင်း တိကျစွာ ညှိနှိုင်းထားနိုင်ပါသည်။ ဤအရာမှာ ဟပ်ဘယ်လ် တယ်လီစကုပ်က ယခင်က ရရှိနိုင်ခဲ့သည့် အတိုင်းအတာထက် ၁၅၀ ဆ ပိုကောင်းမွန်ပါသည်။ ထုတ်လွှတ်ပြီးနောက် လက်တွေ့ကမ္ဘာတွင် စမ်းသပ်မှုများကလည်း အံ့ဖွယ်ရာတစ်ခုကို ပြသခဲ့ပါသည်။ အပူချိန်များသည် ကဲဗင်ဒီဂရီ ၈၀ ထောင်အထိ ပြောင်းလဲသည့်အခါတွင်ပါ တယ်လီစကုပ်သည် ၁% ထက်နည်းသော ပုံမှန်မဟုတ်မှုဖြင့် အာရုံစူးစိုက်မှုကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းနိုင်ခဲ့ပါသည်။ ပြီးတော့ ပါဠိပစ္စည်းရွေးချယ်မှုများအားလုံးသည် နောက်ဆုံးတွင် အကျိုးအမြတ်ရှိကြောင်း အံ့ဖွယ်သက်သေပြခဲ့ပါသည်။
ကြာရှည်ခံမှုအတွက် ဓာတ်ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်ပြီး ညစ်ညမ်းမှုမှ ကာကွယ်နိုင်သော ဖုံးအုပ်မှုများ
ဓာတ်ရောင်ခြည်များကို ထိတွေ့မှုများသော အသုံးချမှုများတွင် သုံးသော မူလဒြပ် ဒိသျှလက်တရစ် ဖုံးအုပ်မှုများ - HfO2၊ Al2O3 နှင့် SiO2
ဟက်ဖ်နီယမ် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (HfO2)၊ အလူမီနီယမ် အောက်ဆိုဒ် (Al2O3) နှင့် ဆီလီကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (SiO2) ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများမှ ပြုလုပ်ထားသည့် ဖုံးအုပ်မှုများသည် ဂမ္မာရောင်ခြည်၊ အီလက်ထရွန် တန်းများနှင့် နက္ခတ္တရောင်ခြည်များကိုပါ ထိရောက်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ Fan နှင့် သူ၏ လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များက ၂၀၂၄ ခုနှစ်တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သော လေ့လာမှုတစ်ခုအရ HfO2 သည် ဂမ္မာရောင်ခြည် ရက်ပေါင်း ၁ သန်းအထိ ထိမှန်ပြီးနောက်တွင်ပါ ၉၈% ခန့် အလင်းပြန်နိုင်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ ဤမူလဒြပ် ဒိသျှလက်တရစ်များကို ဒဏ်ခံနိုင်စေသည့် အကြောင်းရင်းမှာ ၎င်းတို့၏ ပုံဆောင်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ချို့ယွင်းမှုများကို ခုခံနိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။ ထို့အပြင် စမ်းသပ်မှုများအရ ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် ပွန်းပဲ့မှုနှုန်း အလွန်နိမ့်ပါးပြီး ကမ္ဘာ့မျက်နှာပြင်အနီး ဗလာနေရာ အခြေအနေများကို အတုယူ၍ စမ်းသပ်ချိန် ၁၀၀ နာရီကြာအတွင်း မျက်နှာပြင်ပျက်စီးမှု ၀.၀၁% ထက် နည်းပါးစွာသာ တွေ့ရှိရသည်။ ဤကဲ့သို့သော ကြာရှည်ခံမှုမျိုးကြောင့် နိုင်ငံတကာ အာကာသအေဂျင်စီများနှင့် ဂြိုဟ်တုထုတ်လုပ်သူများသည် ၎င်းတို့၏ ကိရိယာများတွင် အရေးပါသော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ဤပစ္စည်းများကို အမြဲအသုံးပြုနေကြခြင်းဖြစ်သည်။
အနံ့မွှေးထုတ်လွှတ်မှုနည်းသော ကပ်ဆေးများနှင့် ပိတ်ဆို့ထားသောစနစ်များ - ဗလာနှင့် အာကာသတွင် မှုန်တက်ခြင်းကို ကာကွယ်ခြင်း
ဗက်ထရီဗလာအတွင်းရှိ ပုံမှန်ကပ်ဆေးများ၏ ပြဿနာမှာ ၎င်းတို့သည် ဓာတ်ငွေ့များကို ထုတ်လွှတ်လေ့ရှိပြီး ကျွန်ုပ်တို့ အလွန်အမင်း အားကိုးနေရသော ခဲယဉ်းသည့် အော့ပတစ်ကိရိယာများပေါ်တွင် စီးထွက်မှုပြဿနာများနှင့် အဖြူရောင်အကွက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ကံကောင်းထောက်မစွာပဲ ဗလာအတွင်း ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုကို ထိန်းချုပ်ရာတွင် ဆီလီကွန်အခြေပြု ကပ်ဆေးအသစ်များသည် သိသိသာသာ တိုးတက်လာခဲ့သည်။ ASTM E595 စမ်းသပ်မှုစံနှုန်းများအရ ဤတိုးတက်သော ပစ္စည်းများသည် စုစုပေါင်းအများဆုံးဆုံးရှုံးမှု ၀.၀၅% ခန့်ရှိသော ခက်ခဲသည့် စံချိန်ကို ရရှိထားပြီး ပုံမှန်အီပေါက်ဆီ ထုတ်ကုန်အများစု၏ ၂၀ ဆခန့် ပိုကောင်းမွန်သည်။ ဤကောင်းမွန်သော ကပ်ဆေးများကို ရွှေနှင့် သံမဏိ ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများဖြင့် သင့်တော်သော ပိတ်ဆို့မှုနည်းလမ်းများနှင့် တွဲဖက်ပါက ထုတ်လုပ်သူများသည် အမှန်တကယ် ထူးခြားသည့် အရာကို ရရှိလိမ့်မည်။ ဤနည်းလမ်းဖြင့် တည်ဆောက်ထားသော စနစ်များသည် စင်တီဂရိတ် အနုတ် ၁၇၃ ဒီဂရီမှ စင်တီဂရိတ် အပေါင်း ၁၂၅ ဒီဂရီအထိ အပူချိန် ပြောင်းလဲမှု ထောင်ချီသော ကြိမ်ရှိပြီးနောက်တွင်ပါ မီလျှံလျှံ တစ်သန်းလျှင် ညစ်ညမ်းမှုကို အောက်ခြေတွင် ထားရှိနိုင်သည်။ ဤကဲ့သို့သော စွမ်းဆောင်ရည်မျိုးသည် အလွန်အမင်း ခက်ခဲသော အခြေအနေများတွင် လည်ပတ်နေသော ကိရိယာများအတွက် ပိုမိုရှင်းလင်းသော အော့ပတစ်များနှင့် ကြာရှည်သော လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို ဆိုလိုသည်။
စိုထိုင်းဆ၊ ဓာတုပစ္စည်းများနှင့် ခပ်သိမ်းသော UV အလင်းရောင်ဖြစ်ပေါ်မှုများကို ဒြပ်စင်များက ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း
မြေပြင်တွင် အသုံးပြုသော အော့ပတစ်စနစ်များသည် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများကို ရင်ဆိုင်နေရပါသည်။ ASTM B117 စံနှုန်းများအရ ဆားရည်ဖျန်းခြင်း၊ အက်ဆစ်ဓာတ်ပါဝင်သော အခြေအနေများနှင့် နမ်းမီတာ 280 မှ 320 အကြားရှိ UV အလင်းရောင်အောက်တွင် ကြာရှည်စွာ ရှင်သန်နိုင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ Al2O3 အလ пок်များသည် ဤအခြေအနေများတွင် အထူးကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ပါသည်။ စိုထိုင်းဆ 95% တွင် ၁၀၀၀ နာရီကြာ ထားပေးပြီးနောက်တွင် အလင်းဖြတ်သန်းနိုင်မှုသည် တစ်ဝက်ရာခိုင်နှုန်းထက် နည်းပါးစွာသာ ကျဆင်းပါသည်။ ၎င်းသည် ယခင်က အသုံးများခဲ့သော ဇင့်ဆာလ်ဖိုက် (zinc sulfide) ရွေးချယ်မှုများထက် 30% ခန့် ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။ ၎င်းတို့၏ ခံနိုင်ရည်ကောင်းမှုကို ဘာက ဖြစ်စေသနည်း။ ရေနှင့် နေရောင်ခြည်နှင့် ထိတွေ့ပါက အလွယ်တကူ မပျက်စီးသော ဓာတုအားကောင်းသည့် အားကောင်းသော အမှီအခိုများပေါ်တွင် အခြေခံထားခြင်းဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ပင်လယ်လေ၊ သဲမုန်တိုင်း သို့မဟုတ် စက်မှုလေထုညစ်ညမ်းမှုများက ပစ္စည်းကိရိယာများကို ထိခိုက်စေသော နေရာများတွင် ၎င်းတို့သည် ပိုမိုကြာရှည်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိပါသည်။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်မာမှု - အစင်းအမှုန်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများ
စိန်ခေါ်မှုများရှိသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရသော အော့ပတီကယ်စနစ်များသည် ခြစ်ရာဒဏ်ခံနိုင်မှု၊ ကွဲအက်မှုခံနိုင်အားနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စမ်းသပ်အတည်ပြုမှုများကို အခြေခံပါသည်။ ဤအချက်များသည် လေကြောင်း၊ ကာကွယ်ရေးနှင့် ကွင်းဆင်းအသုံးပြုသည့် အာရုံခံစနစ်များတွင် ရှင်သန်နိုင်စေရန် သေချာစေပါသည်။
ကြာရှည်ခံမှုအတွက် ပစ္စည်းရွေးချယ်မှု- မာကျောမှု၊ ခံနိုင်ရည်နှင့် မျက်နှာပြင်အဆင်အပြင်
သုတ်စွန့်ပစ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိရမည့် ပစ္စည်းများနှင့် ကိုင်တွယ်ရာတွင် Vickers မာကျောမှု ကိန်းဂဏန်း 300 HV အထက်ရှိသည့် ပစ္စည်းများကို ပုံမှန်အားဖြင့် စဉ်းစားကြသည်။ ဆီလီကွန်ကာဘိုဒ်သည် ဤလိုအပ်ချက်ကို ကောင်းစွာ ဖြည့်ဆည်းပေးသည့် ပစ္စည်းတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ နောက်ထပ်အရေးကြီးသော အချက်မှာ ကျိုးလွယ်မှု ခံနိုင်ရည်ဖြစ်ပြီး ထိခိုက်မှုကြောင့် ကျိုးကြောင်းများ ပျံ့နှံ့ခြင်းကို တားဆီးရန် 3 MPa√m အထက်ရှိရမည်ဖြစ်သည်။ ပေါင်းစပ်ဆီလီကာကို ဥပမာကြည့်ပါ။ ဤပစ္စည်းသည် မာကျောမှုစမ်းသပ်မှုတွင် ပျမ်းမျှ 550 HV အထိ ရရှိပြီး 0.8 MPa√m ခန့်ရှိသော ကျိုးလွယ်မှုကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ ဤအချက်သည် အားကောင်းမာကျောပြီး ပြတ်သားမှုလိုအပ်သည့် လေယာဉ်ပြတင်းများကဲ့သို့သော နေရာများတွင် အလွန်ကောင်းစွာ အလုပ်လုပ်နိုင်စေသည်။ မျက်နှာပြင်အဆင့်အတန်းကိုလည်း မမေ့ပါနှင့်။ ထုတ်လုပ်သူများသည် ဤမျက်နှာပြင်များကို နမ်းမိုမီတာ 1 အောက် RMS မျက်နှာပြင်မာကျောမှုအထိ တိုက်ပေးလိုက်သောအခါ ပုံမှန်အားဖြင့် ပြုလုပ်သည့် နည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အက်ကြောင်းများ ဖြစ်ပေါ်မှုကို သုံးပုံနှစ်ပုံခန့် လျှော့ချနိုင်သည်။ ထိုကဲ့သို့သော ကုထုံးကို စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် အသုံးချမှုအများအပြားက အားကိုးနေကြသည့် အကြောင်းရင်းကို ရှင်းပြနိုင်ပါသည်။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ခံနိုင်ရည်များအတွက် စံသတ်မှတ်ထားသော စမ်းသပ်မှု ပရိုတိုကော
အသုံးပြုမှုအတွက် အရည်အချင်းပြည့်မီရန် အလင်းရောင် ကိရိယာများသည် အလွန်အမင်း ပြင်းထန်သော အခြေအနေများကို အစားထိုး၍ စမ်းသပ်မှုများကို အောင်မြင်ရမည်ဖြစ်သည်။
- 500 ကျော် အပူချိန် စက်ဝိုင်း (-173°C မှ +125°C)
- 100 G မက္ကင်းနစ် တိုက်ခိုက်မှုများ
- 200 နာရီကြာ ဆားငွေ့ထဲတွင် ထားရှိမှု
ဤစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီသော ကိရိယာများသည် နှစ် 10 ကြာ စမ်းသပ်မှုများပြီးနောက်တွင်ပင် 99.2% အလင်းပြန်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် မားစ်ဂြိုဟ်ပေါ်တွင် လှည့်လည်စူးစမ်းသော Perseverance ရိုဘော့(တ်)၏ SuperCam လေဆာသည် NASA ၏ MSL-ICE-023 အမှုန်အမွှား ခုခံမှုစံနှုန်းကို 40% ကျော်လွန်ခဲ့ပြီး မားစ်ဂြိုဟ်ပေါ်ရှိ ဖုန်မှုန့်များဖြင့် ဖုံးလွှမ်းသော နေ့ပေါင်း 900 ကြာ မပြတ် လည်ပတ်နိုင်ခဲ့သည်။
နောက်မျိုးဆက် ခံနိုင်ရည်ရှိသော အလင်းရောင် ကိရိယာများ - မက်တာ-အော့(ပ်)တစ်(ခ်)နှင့် နန်းနိုးဖိုတိုနစ် နည်းပညာ တိုးတက်မှုများ
အရွယ်အစားသေးငယ်ပြီး လုပ်ဆောင်ချက်မျိုးစုံရှိကာ သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်တွင် တည်ငြိမ်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သော စနစ်များအတွက် မက်တာ-အော့(ပ်)တစ်(ခ်)
မက်တာအော့ပ်တစ်များသည် ရာစုနှစ်များစွာ အသုံးပြုခဲ့သည့် ကြီးမားသော အလင်းဖောက်ခွင်းဒြပ်စင်များအစား နက်ဆိုစထရပ်ခ်ချာများကို အသုံးပြု၍ အလုပ်လုပ်ပါသည်။ ထိုသို့ဖြင့် တစ်ချိန်တည်းတွင် အလုပ်များစွာကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် အလွန်ပါးလွှာသော ကိရိယာများကို ဖန်တီးနိုင်ပါသည်။ AI ဒီဇိုင်းများ၏ အကူအညီဖြင့် ယနေ့ခေတ် မက်တာဆာဖေ့စ်များသည် အလင်းဖောက်ခွင်း အမှားအယွင်းများကို lambda RMS ၏ 0.05 အောက်တွင် ထိန်းသိမ်းနိုင်ပြီး အလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိပါသည်။ ထို့အပြင် အပူချိန်များ စင်တီဂရိတ် 200 ဒီဂရီအေးမှ 300 ဒီဂရီအပူအထိ ပြင်းထန်စွာ ပြောင်းလဲသည့်အခါတွင်ပါ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပါသည်။ ဆီလီကွန်နိုက်ထရိုက် သို့မဟုတ် တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများဖြင့် ဖန်တီးထားသည့် ဤအလွန်သေးငယ်သော ဖွဲ့စည်းပုံများသည် မီလီမီတာတစ်ခုထက် ပိုမိုပါးလွှာသော အလွှာများတွင် အလင်းဝင်ရိုးညှိခြင်းနှင့် အလင်းအမျိုးအစား စစ်ထုတ်ခြင်းများကို ပေါင်းစပ်ထားပါသည်။ ထို့အပြင် 2023 ခုနှစ်တွင် JPL မှ ပြုလုပ်ခဲ့သည့် လေ့လာမှုအရ ဤမက်တာအော့ပ်တစ် မှန်ဘီလူးများသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှု အကြိမ်ပေါင်း တစ်ထောင်ကျော် ဖြတ်သန်းပြီးနောက်တွင်ပါ 98% စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ခဲ့ပါသည်။ ထိုကဲ့သို့သော ခံနိုင်ရည်ရှိမှုသည် အာကာသစူးစမ်းရှာဖွေရေးနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများတွင် အမှန်တကယ် အသုံးဝင်နိုင်မည့် အလားအလာကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
မက်ခရိုနစ်နှင့် အပူချိန် တည်ငြိမ်မှု ပိုမိုကောင်းမွန်သော နက်နိုဖိုတြွန်နစ် ဖွဲ့စည်းပုံများ
နာနိုဖိုတိုနစ် နယ်ပယ်သည် ဆဋ္ဌဂံပုံ ဘိုရွန်နိုက်ထရိတ် (h-BN) ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများကြောင့် အစိတ်အပိုင်းများကို ပိုမိုကြာရှည်စေသည်။ ဤအရာသည် 18 gigapascals ဝန်းကျင်တွင် မယုံနိုင်လောက်အောင် ဖိအားကို ကိုင်တွယ်နိုင်ပြီး အပူပေးသောအခါ ဘာမှနီးပါး ချဲ့ထွင်နိုင်သည်။ မကြာသေးမီက ဖြစ်ပေါ်တိုးတက်မှုများက အထူးပုံသဏ္ဍာန်ပုံဆောင်ခဲများသည် လေဟာနယ်အခြေအနေတွင် တစ်သန်းကျော်တွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အရည်အသွေးဆိုင်ရာအချက်များနှင့် ထိတွေ့လျက်ရှိပြီး ပုံမှန်ပဲ့တင်သံများကို ဆယ်ဆခန့် အနိုင်ယူနိုင်ကြောင်း မကြာသေးမီကဖော်ပြသည်။ အချို့သော သုတေသီများသည် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်နာနိုဘီမ်များတစ်လျှောက် စိတ်ဖိစီးမှုပျံ့နှံ့ပုံကို အဖြေရှာရန် နက်နဲသောသင်ယူမှုနည်းစနစ်များကိုပင် အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ရလဒ်များ? ကွဲအက်နေသော ပြဿနာများကို လေးပုံသုံးပုံခန့် သိသိသာသာ ကျဆင်းသွားသည်။ ဤတိုးတက်မှုများအားလုံးသည် ယခုအခါတွင် optical ကိရိယာများသည် 500g အထိ ပြင်းထန်သောလှိုင်းများကို ရှင်သန်နိုင်ပြီး ပြင်းထန်သောလေဆာရောင်ခြည်တန်းများအောက်တွင် တစ်စတုရန်းစင်တီမီတာလျှင် 40 watts ဖြင့် ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်နေနိုင်ပြီဖြစ်သည်။ ထိုစွမ်းဆောင်ရည်မျိုးသည် MIL-STD-810H စံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီသောကြောင့် ၎င်းသည် စစ်ဘက်ဆိုင်ရာပစ္စည်းများနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုအများဆုံးရေတွက်နိုင်သော အခြားခက်ခဲသောပတ်ဝန်းကျင်များအတွက် ကောင်းမွန်စွာအလုပ်လုပ်ပါသည်။
အလွန်ဆိုးရွားသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ခံနိုင်ရည်ရှိသည့် အော့ပ်တစ်ပစ္စည်းများ၏ လက်တွေ့အသုံးချမှုများ
မားစ်ရိုဗာများ - ဖုန်၊ ရေဒီယိုအောက်စီဗီတိုနှင့် အလွန်အမင်း အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ရှင်သန်ခြင်း
နာဆာ၏ ပါစီဗာရန့် ရိုဗာသည် နေစကြဝဠာအတွင်းရှိ စက်ကိရိယာများအတွက် အဆိုးရွားဆုံးနေရာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည့် မားစ်ဂြိုဟ်ပေါ်တွင် ရှင်သန်ရန် ခိုင်မာသော အော့ပ်တစ်ပစ္စည်းများ လိုအပ်ပါသည်။ Mastcam-Z ကင်မရာစနစ်တွင် HfO2 ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် ရေဒီယိုအောက်စီဗီတိုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည့် အထူးအလွှာများနှင့် ဖုန်မဝင်အောင် ပိတ်ထားသော သဘာဝပတ္တမြား လင့်ဇ်များ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းတို့သည် စင်တီဂရိတ် ၁၃၀ ဒီဂရီအေးခဲခြင်းမှ စင်တီဂရိတ် ၃၀ အပူချိန်အထိ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ပုပ်ပြားခြင်း သို့မဟုတ် ပျက်စီးခြင်းမရှိဘဲ ခံနိုင်ရည်ရှိပါသည်။ ဤတိုးတက်မှုအားလုံးကြောင့် ကင်မရာများသည် ယခင်လွှတ်တင်မှုများတွင် တွေ့ရသည့် ကင်မရာများထက် အချိန်အားဖြင့် လေးဆခန့် ကြာရှည်စွာ အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ဤသက်တမ်းပိုရှည်ခြင်းကြောင့် ပစ္စည်းပျက်စီးမသွားမီ စူးစမ်းလေ့လာမှုများကို မြန်မြန်ဆန်ဆန် လုပ်ဆောင်ရန် မလိုအပ်တော့ဘဲ မားစ်ဂြိုဟ်၏ ရာသီဥတုတစ်လျှောက် အသေးစိတ် ဂေါ်လောဂျီလေ့လာမှုများကို ပညာရှင်များ ဆောင်ရွက်နိုင်ပါသည်။
ဂျမ်းဝက်ဘ်အာကာသတားတိုင်း: ကြာရှည်ခံအောင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အလင်းစက်အင်ဂျင်နီယာပညာ၏ စံနှုန်း
ဂျမ်းဝက်ဘ်အာကာသတားတိုင်း၏ အဓိကမှန်ပြားသည် ရွှေဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည့် ဘယ်ရီလီယမ်အပိုင်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားပြီး ULE မှန်ဖြင့် ဆက်စပ်ထားပါသည်။ အာကာသတွင်း၌ ကော်စမစ်ရေးဒီအိုးနှင့် ရေခဲအောင်နေသော အပူချိန်များဖြင့် တိုက်ခိုက်ခံနေရသော်လည်း ၎င်းသည် အသေးစိတ်ဆုံးအဆင့်အထိ ပုံသဏ္ဍာန်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပါသည်။ နှစ်နှစ်ကျော်ကြာ ဗွီဟိုက်တွင် လွှင့်နေပြီးနောက်တွင် သေးငယ်သော ကြယ်ကွဲများ တိုက်မိသော်လည်း မှန်ပြား၏ မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးတွင် နာနိုမီတာ ၁၂ အောက်သာ ပုံပျက်ခြင်းဖြစ်ပြီး ဤကဲ့သို့ အထူးခြားဆုံး အာရုံခံကိရိယာများအတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သည်ဟု ဆိုရပါမည်။ ဤကဲ့သို့ အံ့ဖွယ်ကြာရှည်ခံမှုကြောင့် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အျမဲထက် ပို၍နက်ရှိုင်းစွာ စကြဝဠာအတွင်းသို့ အနီရောင်အလင်းဖြင့် ကြည့်ရှုနိုင်ပြီဖြစ်ပြီး ဤတားတိုင်းသည် ကမ္ဘာမြေပေါ်တွင် စတင်တည်ဆောက်စဉ်က မျှော်လင့်ထားသည်ထက် ပို၍ကြာရှည်စွာ အသုံးပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
မြေကြီးပေါ်အသုံးပြုမှုများ: နျူကလီးယားနှင့် ကာကွယ်ရေးစနစ်များတွင် ရေးဒီအိုးကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော အလင်းစက်များ
နျူကလိယဓာတ်အားပေးတွင်းများကို စောင့်ကြည့်ရာတွင် zirconium-doped silica optics များသည် ၎င်းတို့ မှောင်လာစတင်မီ ဂျီရေး (Gy) ၁ သန်းခန့်ရှိသော ရေဒီယိုအိတ်ဆ့်ပမာဏကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ယနေ့ခေတ်တွင် ရရှိနိုင်သော ပုံမှန်ကော်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပျက်စီးမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုသည် အဆ ၈၀ ခန့် ပိုကောင်းမွန်ပါသည်။ ၂၀၂၄ ခုနှစ်အတွင်း ပြုလုပ်ခဲ့သော စမ်းသပ်မှုများအရ CANDU ဓာတ်အားပေးတွင်း၏ အခြေအနေများအတွင်း ၅,၀၀၀ နာရီကြာ ထားရှိပြီးနောက်တွင်ပါ ၎င်းပစ္စည်းများသည် အလင်းကို ၉၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့် ဖြတ်သန်းနိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ရပါသည်။ ထို့နောက်မှ စက်မှုလုပ်ငန်းသည် နျူကလိယဓာတ်အားပေးတွင်းများ၏ အသစ်ပေါ်ထွက်နေသော ဒီဇိုင်းများတွင် တွေ့ရှိရသော နျူထရွန်စီးကြောင်း တိုင်းတာမှုစနစ်များတွင် ဤအထူးအော့ပ်တစ်ပစ္စည်းများကို အဓိကအစိတ်အပိုင်းအဖြစ် အသုံးပြုလာကြပါသည်။ ဤတိုင်းတာမှုများမှ ရရှိသော ရှင်းလင်းသည့် အချက်အလက်များကို ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် လည်ပတ်မှုများကို ချောမွေ့စွာ ဆက်လက်လည်ပတ်စေရန်အတွက်သာမက လည်ပတ်မှု၏ အခြေအနေအားလုံးတွင် စက်ရုံ၏ ဘေးကင်းလုံခြုံမှုကို သေချာစေရန်အတွက်ပါ အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။
မေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ
အပူချိန်တည်ငြိမ်သော အော့ပ်တစ်ပစ္စည်းများ ဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း
အပူချိန် ပြင်းထန်စွာ ပြောင်းလဲမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အပူဓာတ်တည်ငြိမ်မှုရှိသည့် အလင်းရောင်ပစ္စည်းများသည် ပုံပျက်ခြင်းနှင့် အရည်အသွေးကျဆင်းခြင်းများကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။
အလင်းရောင်စနစ်များတွင် Zerodur နှင့် ULE ကြွေထည်များ အဘယ်ကြောင့် အရေးပါပါသနည်း။
Zerodur နှင့် ULE ကြွေထည်များသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုကြောင့် ပြောင်းလဲမှုနှုန်း အလွန်နည်းပါးပြီး ဂြိုဟ်တုများဖြင့် ရိုက်ကူးခြင်းနှင့် ခလုတ်ကိရိယာများ ထုတ်လုပ်ခြင်းကဲ့သို့ တိကျမှုနှင့် တည်နေရာကို ထိန်းသိမ်းရန် အရေးကြီးသော အသုံးချမှုများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေပါသည်။
ပြင်းထန်သော ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများတွင် ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ဒ်၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို အဘယ်သို့ရရှိနိုင်ပါသနည်း။
ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ဒ်သည် အပူချိန်မြင့်မားပြီး ရေဒီယိုဓာတ်ကြွေးများနှင့် ထိတွေ့ရသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် အပူစီးကူးမှုကောင်းမွန်ပြီး ခိုင်မာမှုရှိသောကြောင့် အာကာသခရီးများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချမှုများတွင် နှစ်သက်စွာ အသုံးပြုကြပါသည်။
အလင်းရောင်စနစ်များ၏ ခံနိုင်ရည်ရှိမှုတွင် အလ пок်များသည် အဘယ်သို့သော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသနည်း။
HfO2၊ Al2O3 နှင့် SiO2 ကဲ့သို့သော မူမြိုးဒြပ်စင်အလွှာများသည် အလင်းရောင်စနစ်များကို ရေဒီယိုဓာတ်ကြွေးများနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်၏ ပွန်းပဲ့မှုများမှ ကာကွယ်ပေးပြီး သက်တမ်းရှည်ရှည်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
အကြောင်းအရာများ
-
အပူချိန်တည်ငြိမ်သော အော့ပတစ်ပစ္စည်းများ - ခိုင်ခံ့သော ဒီဇိုင်း၏ အခြေခံ
- အပူပိုင်းပျက်စီးမှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် Zerodur နှင့် အလွန်နိမ့်ကျသော ပြန့်ကားမှု (ULE) ဖန်တို့၏ အခန်းကဏ္ဍ
- အလွန်ပြင်းထန်သော ပတ်ဝန်းကျင်များအတွက် အဆင့်မြင့် အခြေခံပစ္စည်းအဖြစ် ဆီလီကွန်ကာဘိုက် (SiC)
- အော့ပတစ်ကွန်ရိုက်များတွင် အပူချိန်တိုးခြင်းကြောင့် ပြောင်းလဲမှုဆိုရှင်းများ၏ နှိုင်းယှဉ်သုံးသပ်ချက်
- လေ့လာမှုဖြစ်ရပ် - ဂျိမ်းစ်ဝက်ဘ် အာကာသတယ်လီစကုပ်၏ မှန်စနစ်တွင် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု
-
ကြာရှည်ခံမှုအတွက် ဓာတ်ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်ပြီး ညစ်ညမ်းမှုမှ ကာကွယ်နိုင်သော ဖုံးအုပ်မှုများ
- ဓာတ်ရောင်ခြည်များကို ထိတွေ့မှုများသော အသုံးချမှုများတွင် သုံးသော မူလဒြပ် ဒိသျှလက်တရစ် ဖုံးအုပ်မှုများ - HfO2၊ Al2O3 နှင့် SiO2
- အနံ့မွှေးထုတ်လွှတ်မှုနည်းသော ကပ်ဆေးများနှင့် ပိတ်ဆို့ထားသောစနစ်များ - ဗလာနှင့် အာကာသတွင် မှုန်တက်ခြင်းကို ကာကွယ်ခြင်း
- စိုထိုင်းဆ၊ ဓာတုပစ္စည်းများနှင့် ခပ်သိမ်းသော UV အလင်းရောင်ဖြစ်ပေါ်မှုများကို ဒြပ်စင်များက ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း
- စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်မာမှု - အစင်းအမှုန်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများ
- နောက်မျိုးဆက် ခံနိုင်ရည်ရှိသော အလင်းရောင် ကိရိယာများ - မက်တာ-အော့(ပ်)တစ်(ခ်)နှင့် နန်းနိုးဖိုတိုနစ် နည်းပညာ တိုးတက်မှုများ
-
အလွန်ဆိုးရွားသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ခံနိုင်ရည်ရှိသည့် အော့ပ်တစ်ပစ္စည်းများ၏ လက်တွေ့အသုံးချမှုများ
- မားစ်ရိုဗာများ - ဖုန်၊ ရေဒီယိုအောက်စီဗီတိုနှင့် အလွန်အမင်း အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ရှင်သန်ခြင်း
- ဂျမ်းဝက်ဘ်အာကာသတားတိုင်း: ကြာရှည်ခံအောင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အလင်းစက်အင်ဂျင်နီယာပညာ၏ စံနှုန်း
- မြေကြီးပေါ်အသုံးပြုမှုများ: နျူကလီးယားနှင့် ကာကွယ်ရေးစနစ်များတွင် ရေးဒီအိုးကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော အလင်းစက်များ
-
မေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ
- အပူချိန်တည်ငြိမ်သော အော့ပ်တစ်ပစ္စည်းများ ဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း
- အလင်းရောင်စနစ်များတွင် Zerodur နှင့် ULE ကြွေထည်များ အဘယ်ကြောင့် အရေးပါပါသနည်း။
- ပြင်းထန်သော ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများတွင် ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ဒ်၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို အဘယ်သို့ရရှိနိုင်ပါသနည်း။
- အလင်းရောင်စနစ်များ၏ ခံနိုင်ရည်ရှိမှုတွင် အလ пок်များသည် အဘယ်သို့သော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသနည်း။
