কেন আমরা CNT-গুলোর জন্য ইনফ্রারেড হিটিং ব্যবহার করি?
যদি আপনি সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণে কাজ করে থাকেন, তাহলে আপনি নিশ্চয়ই হট এয়ার সার্কুলেশন পদ্ধতি সম্পর্কে জানেন। মেশিনটি চালু করে অপেক্ষা করতে হয়; আসলে সাবস্ট্রেটটিকে উপযুক্ত তাপমাত্রায় আনার জন্য পুরো ঘরটিকেই উত্তপ্ত করতে হয়। এটা ধীর ও ঝামেলাপূর্ণ প্রক্রিয়া; আসলে এটা সময়ের অপচয়।
এই কারণেই আমরা ইনফ্রারেড হিটিং ব্যবহার করি। বাতাসের মাধ্যমে তাপ পৌঁছানোর পরিবর্তে, ইনফ্রারেড তরঙ্গগুলো সরাসরি লক্ষ্যবস্তুতে তাপ পৌঁছে দেয়। এটা যেন পুরো ঘরটিকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে শুধুমাত্র সূর্যালোকের মধ্যে দাঁড়িয়ে থাকার মতো।
অপেক্ষার দিন শেষ হয়ে গেল
হট এয়ার ব্যবহারের সবচেয়ে বড় সমস্যা হলো ধীরগতি। নির্দিষ্ট তাপমাত্রা অর্জন করতে মিনিট—কখনও কখনও ঘণ্টার পর ঘণ্টা সময় লাগে। কিন্তু ইনফ্রারেড ব্যবহার করলে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই কাজটি সম্পন্ন হয়।
কার্বন ন্যানোটিউব তৈরি করার ক্ষেত্রে সময়ই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ মানের ন্যানোটিউব তৈরি করতে খুব সংক্ষিপ্ত সময়সীমা রয়েছে। “উত্তপ্ত হওয়ার” প্রক্রিয়াটি বাদ দিয়ে আমরা সময় অপচয় করা বন্ধ করেছি। এতে কাজের গতি অনেক বেড়ে গেছে।
আমরা কীভাবে এটা সেট আপ করি?
সাবস্ট্রেটের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে আমরা শর্ট-ওয়েভ বা মিডিয়াম-ওয়েভ ইনফ্রারেড এমিটার ব্যবহার করি। এই ল্যাম্পগুলো ছোট হলেও খুবই কার্যকর।
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, আমরা এগুলোকে জোন্ড কন্ট্রোলের জন্য ব্যবহার করতে পারি। যদি আপনি কখনও ওয়েফারের কিছু নির্দিষ্ট অংশে ঠান্ডা অঞ্চল দেখে থাকেন, তাহলে এটাই সমাধান। আপনি চাইলেই তাপটিকে যেখানে দরকার সেখানে পাঠাতে পারেন। উপাদানটি সেই তাপ শোষণ করে কম্পন শুরু করে; ফলে ন্যানোটিউবগুলো দ্রুত তৈরি হয়।
কিছু সমস্যা
তবে ইনফ্রারেড হিটিংও কিছু সমস্যা নিয়ে আসে। এই ল্যাম্পগুলো খুবই উত্তপ্ত হয়। যদি মেশিনটি এর জন্য উপযুক্ত না হয়, তাহলে মেশিনটি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। তাই আমাদের মেশিনটিকে ঠান্ডা রাখার জন্য বিশেষ কুলিং সিস্টেম ব্যবহার করতে হয়।
আর আপনি শুধুমাত্র এটাকে সংযুক্ত করে পুরানো সেটিংস ব্যবহার করতে পারেন না। কারণ তাপ খুব দ্রুত আসে; ফলে পুরানো PID লজিক ব্যবহার করলে তাপমাত্রা লক্ষ্যমাত্রার বাইরে চলে যায়। সবকিছু স্থিতিশীল রাখতে আপনাকে অবশ্যই আরও দ্রুত কন্ট্রোলার ব্যবহার করতে হবে।