एकल क्रिस्टल भट्ठी के थर्मल क्षेत्र का तापमान ढाल क्या है?

क्या हैथर्मल क्षेत्र?

का तापमान क्षेत्रएकल क्रिस्टल वृद्धिएक एकल क्रिस्टल भट्टी में तापमान के स्थानिक वितरण को संदर्भित करता है, जिसे थर्मल क्षेत्र के रूप में भी जाना जाता है। कैल्सीनेशन के दौरान, थर्मल सिस्टम में तापमान वितरण अपेक्षाकृत स्थिर होता है, जिसे एक स्थिर थर्मल फील्ड कहा जाता है। एक एकल क्रिस्टल के विकास के दौरान, थर्मल क्षेत्र बदल जाएगा, जिसे एक गतिशील थर्मल क्षेत्र कहा जाता है।

जब एक एकल क्रिस्टल बढ़ता है, तो चरण के निरंतर परिवर्तन (तरल चरण से ठोस चरण) के कारण, ठोस चरण अव्यक्त गर्मी लगातार जारी की जाती है। इसी समय, क्रिस्टल लंबा और लंबा हो रहा है, पिघल स्तर लगातार गिर रहा है, और गर्मी चालन और विकिरण बदल रहे हैं। इसलिए, थर्मल फ़ील्ड बदल रहा है, जिसे एक गतिशील थर्मल फ़ील्ड कहा जाता है।

ठोस-तरल इंटरफ़ेस क्या है?

एक निश्चित क्षण में, भट्ठी में किसी भी बिंदु का एक निश्चित तापमान होता है। यदि हम अंतरिक्ष में बिंदुओं को तापमान क्षेत्र में समान तापमान के साथ जोड़ते हैं, तो हमें एक स्थानिक सतह मिलेगी। इस स्थानिक सतह पर, तापमान हर जगह बराबर होता है, जिसे हम एक इज़ोटेर्मल सतह कहते हैं। एकल क्रिस्टल भट्टी में इज़ोटेर्मल सतहों में, एक बहुत ही विशेष इज़ोटेर्मल सतह है, जो ठोस चरण और तरल चरण के बीच का इंटरफ़ेस है, इसलिए इसे ठोस-तरल इंटरफ़ेस भी कहा जाता है। क्रिस्टल ठोस-तरल इंटरफ़ेस से बढ़ता है।

तापमान ढाल क्या है?

तापमान ढाल एक बिंदु ए के तापमान में एक बिंदु ए के तापमान के परिवर्तन की दर को संदर्भित करता है।

कबएकल क्रिस्टल सिलिकॉनबढ़ता है, थर्मल क्षेत्र में ठोस और पिघलने के दो रूप होते हैं, और दो प्रकार के तापमान ग्रेडिएंट भी होते हैं:

▪ क्रिस्टल में अनुदैर्ध्य तापमान ढाल और रेडियल तापमान ढाल।

▪ पिघल में अनुदैर्ध्य तापमान ढाल और रेडियल तापमान ढाल।

▪ ये दो पूरी तरह से अलग-अलग तापमान वितरण हैं, लेकिन ठोस-तरल इंटरफ़ेस में तापमान ढाल जो क्रिस्टलीकरण स्थिति को सबसे अधिक प्रभावित कर सकता है। क्रिस्टल का रेडियल तापमान ढाल क्रिस्टल, सतह विकिरण और थर्मल क्षेत्र में नई स्थिति के अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ गर्मी चालन द्वारा निर्धारित किया जाता है। आम तौर पर, केंद्र का तापमान अधिक होता है और क्रिस्टल का बढ़त तापमान कम होता है। पिघल का रेडियल तापमान ढाल मुख्य रूप से इसके चारों ओर हीटरों द्वारा निर्धारित किया जाता है, इसलिए केंद्र का तापमान कम होता है, क्रूसिबल के पास तापमान अधिक होता है, और रेडियल तापमान ढाल हमेशा सकारात्मक होता है।

थर्मल क्षेत्र का एक उचित तापमान वितरण निम्नलिखित स्थितियों को पूरा करने की आवश्यकता है:

▪ क्रिस्टल में अनुदैर्ध्य तापमान ढाल काफी बड़ा है, लेकिन बहुत बड़ा नहीं है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि पर्याप्त गर्मी अपव्यय क्षमता हैक्रिस्टल वृद्धिक्रिस्टलीकरण की अव्यक्त गर्मी को दूर करने के लिए।

▪ पिघल में अनुदैर्ध्य तापमान ढाल अपेक्षाकृत बड़ा है, यह सुनिश्चित करता है कि पिघल में कोई नया क्रिस्टल नाभिक उत्पन्न नहीं होता है। हालांकि, अगर यह बहुत बड़ा है, तो अव्यवस्था और टूटना का कारण बनाना आसान है।

▪ क्रिस्टलीकरण इंटरफ़ेस में अनुदैर्ध्य तापमान ढाल उचित रूप से बड़ा है, जिससे आवश्यक अंडरकूलिंग बन जाता है, ताकि एकल क्रिस्टल में पर्याप्त विकास गति हो। यह बहुत बड़ा नहीं होना चाहिए, अन्यथा संरचनात्मक दोष होंगे, और क्रिस्टलीकरण इंटरफ़ेस को फ्लैट बनाने के लिए रेडियल तापमान ढाल जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए।

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