Próiseas Monaraithe Tubanna Cearnach Garbh Datha
Déantar tubanna cearnach garbh datha go príomha ó shilicéad leagtháiscithe ardghníomha (SiO ₂ ) agus faightear an dath orthu trí chur isteach ocsaídí metalaigh áirithe le linn an phróisis mhonaraithe. Níl an dath ar dhromchla amháin, ach tá sé barántithe ar fud an mhatraí. Seo iad na próisis phríomha:
- Cinntí a dhéanamh ar an ábhar amh
Is é an t-ábhar bunúsach crionna cearnacha silicéad nádúrtha ardghníomha nó siocain tetrachloride sintiúite (SiCl ₄ ). Ullmhaítear na dathanna ocsaíd metalaigh ídithe i bhfoirm phódar cruinn.
Sanairí coitianta san iarmhairt:
- Ocsaíd Cobhailte (Co ₃ O ₄ ): Do thubanna gorm.
- Ocsaíd Crómiam (Cr ₂ O ₃ ): Do thubanna glas.
- Ocsaíd Manganais (Mn ₂ O ₃ ): Do thuirteacha purpúr/améist.
- Ocsaíd Tíotáin (TiO ₂ ) & Ocsaíd Iarainn (Fe ₂ O ₃ ): Úsáidtear go minic i gcomhtháthú do thuirteacha bronz/ambra (a chuireann bac ar UV freisin).
- Airgead (Au) nó Silean (Se): Do dathanna dearg/pinc.
- Dopaíocht agus Comhionannú
Measctar an méid cruinn púdar datha leis an mbeatha biorach tóirite. Tá an céim seo ríthábhachtach chun cinntiú dáileadh comhionann datháin. I roinnt próisis, go háirithe do ghualainn sintéiteach, is féidir na dopaintí a lánú i bhfoirm ghásach le linn cuirpthe fálaithe ceimiceach.
- Comhdhlúchadh agus Cruthú
Cuirtear an gualainn dhopáilte isteach saotharlann teochta ard. Tá dhá mhodh príomha le leachtadh ann:
- Domhanadh Leictreach: Úsáidtear é do chrionóga criostail nádúrtha. Deartháiltear an mholadán i crucible carbón ag teochtaí thar 2000 °C.
- Tuilteáil Fathacha Ceimiceach (CVD): Úsáidtear é do ghrainseanna sintéiteacha. Cuiretar comhdhúile ghásacha (mar shampla SiCl ₄ agus O ₂ ) lena bhfuil dathaightheoirí ina bhfáis leis i dtoscaire ard-teochta, áit a mbualann siad le chéile agus a leagann síos straitéis ar straitéis ar mhionsheol rothlaithe chun an toradh a fhoirmiú.
Le linn nó tar éis an dhomhnaigh, cruthaítear an criostal viscose i dtuirlingí ag baint úsáide as próisis cosúil le casta iontuilteach (rothlú malaim chun toradh folmha a fhoirmiú) nó tarraingt (tarraing an criostal leath-leacht thar mhionsheol).
Scaoiltear na tuirlingí forbartha go mall i stógall annealing rialaithe. Cuireann sé seo béim thearmach inmheánach as, cuireann sé cosc ar phléascadh, agus stadann sé na lár dath a foirmíonn na dopantáin.
Tar éis an annealing, gearrann siad na tuirlingí go dtí fad, agus d’fhéadfadh polúna nó grindáil lasmuigh ar na ceannacha a dhéanamh chun an tolaráidí méid agus críochnú a fháil. Ansin níontar iad go cúramach.
Eochair Gnéithe a an Próiseas:
-
Iontach Dath: An dath is inbhuanaithe agus beidh ní fade fo ard neamhnaisc или UV foghlam.
-
Ard-temperatúr Cobhsaíocht: Daite cuar tuisceana coinneáil an ar fheabhas teormaigh téarmaithe a glais criostal.
-
Braitheach ar an ndopant Torthaí: Roinnt dathóga (mar shampla, titaniam/iarann do corraigh) intentionally cuir le fiontar mhaith UV íosláid.
Seo próiseas torthaí i forbartha, feidhmíocht ard daite cuar tuisceana úsáidte inlighting (mar shampla, halogen lampaí, UV lampaí), léibhéadur inmhheic, seimiconductóir uirlisí, agus deascúrtha iarratais.
Buntáist
Tugann tuibíní criostail daite na buntáistí bunúsacha siúcraimín ghlan orthu agus feidhmíocht speisialta le linn a n-ábhar datha. I measc a mbuntáistí príomha:
- Athrú Roghnach Solais/Scagadh: Is é seo an buntáiste lárnach. Glacann dathanna éagsúla le tonnfhadanna ar leith solais agus iad a athrú.
- Sampla: Bloiceálann tuibíní corraigh/dubhghlas ultraghorm (UV) agus solas gorm gearr-tonnfhad, agus solas infhíchthar a athrú. Athróidh tuibíní gorm domhain "Glasra Wood's" UV-A fada-tonnfhad ach bloiceálann siad solas infhíchthar.
- Forbarthaíocht agus Stabilitheacht: Níl an dath ar dhromchla amháin ann ach tá sé cumtha isteach sa mhatraic as criostal. Déanann sé seo é:
- Neamh-fádú: Ina chuid den fhásach ó UV láidir, solas infhíchthar, nó teochus.
- Inseach freagarthach: Ní féidir an dath a scraitheáil.
- Gan imoibrit cheimiceach: Coinnigh neart fórsa i gcoinne formhórta acrais agus tuaslagóirí.
- Ard Fheidhmteacht Teasa: Mar ghloine glan, na cainníochtaí datha taispeántar:
- Foirneamh Teasa Éadrom: In ann teochtaí suas go 1000-1100 a fháil °C.
- Leathnú Teasa Íseal: Neart iontaofa i gcoinne craiceann teasa.
- Glanas Ard: Chunnaíonn sé truailleadh i bpróisis íogair.
- Taiscéalaíocht & Slándáil Amhairc: Soláthraíonn an dath aitheantas amhairci láithreach cineál foinse solais, tonnfad nó próisis, ag méadú ar an tslándáil agus ar an soiléireacht oibreálaí.

Príomh-Applacáins
Bunaithe ar a n-airmhiotáin oibre, is móideanna tábhachtacha i leathnú éagsúlacha na traein ghearrtha datha:
- Lampaí Halóigin & Incandaiscéinne: Úsáidtear cainníochtaí corcarach nó dearg i nlampaí theasa, loicíní eitiltí agus solais sábháilteach doras dhorcha.
- Geimhchléire:
- Gorm an Dorchadha (BLB): Ciorcail ghorm domhain úsáidte i bhfaoistin, iniúchadh fluirseans agus aimsiú cóiptheasta.
- Gairmhilleach: Foirmleacha speisialta a ligeann trasdhealú oiriúnach UV-C (254 nm) le haghaidh dialánaigh.
- Socraithe Comharthaíochta & Solais Deacratacha Speisialta: Do scagairí datha i sholbhanna ard-teochta.
- Monaróireacht Leictreonaigh & Fhotoboltaic
- Cruacláin Diffisiúin & Imoithithe: Úsáidte mar chiorcail phróisis. Is féidir leis an ngreann a thaispeáint cineál an chairr nó doping uaireanta.
- Cuimhseacht UV & Litigireachas Foto: Ciorcail a sheoltar tonnfhad UV ar leith chun polaiméirí a chumasc nó foiltéiníní a amharc.
- Crua-ghearraineacht & Eochairpháirtí Eolaíoch
- Speictreascóipeacht UV-Vis: Mar chealla samplach nó scagairí.
- Imeachtthuismitheoirí Fotocheimiceacha: Ciorcail a ligfidh tonnfhad actinic ar leith le impleacaithe ceimiceacha.
- Cúlraí Comhshaoil: Mar amharcphointí le scagadh speactrálach ar leith.
- Próisis Tionsclaíochta & Leighis
- Glaineáil Uisce & Aeir: Tuibíní a thugann UV tríd i gcórais dialáraithe.
- Gléasanna Leighis: Úsáidte i nlampaí fot-theripeachta chun gealán (solas gorm) nó coinníollacha craiceann (solais UV) a chóirí.
- Bainne & Foirgneamh Bainne: Don chúrsa UV nó córais iniúchta.
- Soláthairtí Solais Ardfheabhas: Do ghreimní dúchasa, réadlacht teasa-aghaidh datha.
- Suiteálacha Ealaíne: Ag baint úsáide as réadlacht agus airíonna solais an ábhair.
Sonraíochtaí Teicniúla
Ábhar na hairíme |
Iinseacs airíme |
Densacht |
2.2×103kg/cm³ |
Neart |
570KHN100 |
Neart Tension |
4.8×107Pa(N/ ㎡) |
Fórsa Brúcháil |
>1.1×109Pa |
Coeficient Teocht Síneadh |
5.5×10-7cm/cm℃ |
Seoltacht theirmeach |
1.4W/m℃ |
Meabhair Speisialta |
660J/kg℃ |
Pointe Mollúcháine |
1630℃ |
Pointe Athrúcháine |
1180℃ |