ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้การให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดสำหรับการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์
หากคุณเคยมีประสบการณ์ในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ คุณก็คงรู้ดีว่าการใช้ลมร้อนในการให้ความร้อนนั้นไม่ใช่วิธีที่ดีนัก คุณต้องรอจนกว่าเครื่องจะร้อนขึ้น ซึ่งก็ใช้เวลานานมาก และจริงๆ แล้วมันเป็นการเสียเวลาไปเปล่าๆ
นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้การให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้ลมในการนำพาความร้อน รังสีอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังจุดที่ต้องการโดยตรง ก็เหมือนกับการรอให้บ้านทั้งหลังอุ่นขึ้นด้วยเตาผิง กับการเดินเข้าไปอยู่ในบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึง
การรอคอยไม่มีอีกต่อไป
ปัญหาใหญ่ของการใช้ลมร้อนก็คือความล่าช้าในการให้ความร้อน คุณต้องรอหลายนาที หรือบางครั้งก็หลายชั่วโมงเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ แต่ด้วยรังสีอินฟราเรด คุณสามารถได้อุณหภูมิที่ต้องการได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
เมื่อคุณกำลังผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์ จังหวะเวลามีความสำคัญมาก คุณมีช่วงเวลาที่จำกัดมากสำหรับการให้ความร้อนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูง การไม่ต้องรอให้เครื่องร้อนขึ้นก่อน ช่วยให้เราไม่เสียเวลาไปกับการให้ความร้อนกับส่วนอื่นๆ ของเครื่อง แต่สามารถให้ความร้อนกับวัสดุที่ต้องการได้โดยตรง ซึ่งช่วยให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น
วิธีการตั้งค่า
ขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุที่ใช้ เราจะเลือกใช้หลอดส่องแสงแบบคลื่นสั้นหรือคลื่นกลาง หลอดเหล่านี้มีขนาดเล็ก แต่ก็มีพลังในการให้ความร้อนสูงมาก
สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ เราสามารถตั้งค่าการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ หากคุณเคยเจอปัญหาบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำเกินไปบนวัสดุ ซึ่งพัดลมไม่สามารถส่งความร้อนไปถึงได้ วิธีนี้จะช่วยแก้ปัญหานั้นได้ คุณสามารถส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการได้โดยตรง วัสดุจะดูดซับพลังงานนั้น และเกิดการสั่นสะเทือน ทำให้การเกิดคาร์บอนนาโนทิวบ์เกิดขึ้นได้เร็วขึ้น
ข้อเสียของการใช้รังสีอินฟราเรด
แม้ว่าการใช้รังสีอินฟราเรดจะมีประโยชน์มาก แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน หลอดส่องแสงเหล่านี้มีอุณหภูมิสูงมาก หากโครงสร้างของเครื่องไม่สามารถรับความร้อนได้ ก็อาจทำให้โครงสร้างเครื่องเสียหายหรือเซ็นเซอร์เสียหายได้ เราจึงต้องเพิ่มระบบระบายความร้อนเข้าไปเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนอื่นๆ ของเครื่องเสียหาย
นอกจากนี้ คุณก็ไม่สามารถเพียงแค่เสียบปลั๊กแล้วใช้การตั้งค่าเดิมได้ เพราะความร้อนที่เกิดขึ้นนั้นรวดเร็วมาก ดังนั้นตัวควบคุมอุณหภูมิแบบเดิมจะทำให้อุณหภูมิสูงเกินไป คุณจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าเดิม เพื่อให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่เหมาะสม