একক স্ফটিক চুল্লির তাপীয় ক্ষেত্রে আমাদের গ্রাফাইটের প্রয়োজন কেন?

উল্লম্ব একক স্ফটিক চুল্লির তাপ ব্যবস্থাকে তাপ ক্ষেত্রও বলা হয়। গ্রাফাইট তাপ ক্ষেত্র ব্যবস্থার কাজ হল সিলিকন পদার্থ গলানো এবং একক স্ফটিকের বৃদ্ধিকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় রাখার জন্য সমগ্র ব্যবস্থা। সহজ কথায়, এটি একটি সম্পূর্ণগ্রাফাইট গরম করার সিস্টেমএকক স্ফটিক সিলিকন টানার জন্য।

গ্রাফাইট তাপক্ষেত্র সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে(গ্রাফাইট উপাদান) চাপ রিং, অন্তরক কভার, উপরের, মধ্যম এবং নিম্ন অন্তরক কভার,গ্রাফাইট ক্রুসিবল(তিন-পাপড়ির ক্রুসিবল), ক্রুসিবল সাপোর্ট রড, ক্রুসিবল ট্রে, ইলেক্ট্রোড, হিটার,গাইড টিউব, গ্রাফাইট বল্টু, এবং সিলিকন লিকেজ রোধ করার জন্য, চুল্লির নীচের অংশ, ধাতব ইলেক্ট্রোড, সাপোর্ট রড, সবই প্রতিরক্ষামূলক প্লেট এবং প্রতিরক্ষামূলক কভার দিয়ে সজ্জিত।

তাপ ক্ষেত্রে গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ব্যবহারের বেশ কয়েকটি প্রধান কারণ রয়েছে:

চমৎকার পরিবাহিতা

গ্রাফাইটের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ভালো এবং তাপ ক্ষেত্রে দক্ষতার সাথে কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে। যখন তাপ ক্ষেত্রটি কাজ করে, তখন তাপ উৎপন্ন করার জন্য ইলেকট্রোডের মধ্য দিয়ে একটি শক্তিশালী কারেন্ট প্রবেশ করাতে হয়। গ্রাফাইট ইলেকট্রোড নিশ্চিত করতে পারে যে কারেন্ট স্থিরভাবে চলে, শক্তির ক্ষতি কমাতে পারে এবং তাপ ক্ষেত্রকে দ্রুত উত্তপ্ত করে এবং প্রয়োজনীয় কার্যকরী তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে। আপনি কল্পনা করতে পারেন যে, একটি সার্কিটে উচ্চ-মানের তার ব্যবহার করার মতো, গ্রাফাইট ইলেকট্রোড তাপ ক্ষেত্রের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য তাপ ক্ষেত্রের জন্য একটি বাধাহীন কারেন্ট চ্যানেল সরবরাহ করতে পারে।

উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের

তাপ ক্ষেত্র সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে কাজ করে এবং গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। গ্রাফাইটের গলনাঙ্ক খুব বেশি, সাধারণত 3000℃ এর উপরে, যা এটিকে উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ ক্ষেত্রে স্থিতিশীল কাঠামো এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে সক্ষম করে এবং উচ্চ তাপমাত্রার কারণে নরম, বিকৃত বা গলে যাবে না। দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ-তাপমাত্রার কাজের পরিস্থিতিতেও, গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে এবং তাপ ক্ষেত্রের জন্য ক্রমাগত উত্তাপ সরবরাহ করতে পারে।

রাসায়নিক স্থিতিশীলতা

উচ্চ তাপমাত্রায় গ্রাফাইটের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা ভালো এবং তাপ ক্ষেত্রের অন্যান্য পদার্থের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করা সহজ নয়। তাপ ক্ষেত্রে, বিভিন্ন গ্যাস, গলিত ধাতু বা অন্যান্য রাসায়নিক থাকতে পারে এবং গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এই পদার্থের ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে এবং তার নিজস্ব অখণ্ডতা এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে পারে। এই রাসায়নিক স্থিতিশীলতা তাপ ক্ষেত্রে গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহার নিশ্চিত করে এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে ইলেকট্রোডের ক্ষতি এবং প্রতিস্থাপন ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করে।

যান্ত্রিক শক্তি

গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডগুলির একটি নির্দিষ্ট যান্ত্রিক শক্তি থাকে এবং তাপ ক্ষেত্রের বিভিন্ন চাপ সহ্য করতে পারে। তাপ ক্ষেত্রের ইনস্টলেশন, ব্যবহার এবং রক্ষণাবেক্ষণের সময়, ইলেক্ট্রোডগুলি বাহ্যিক শক্তির শিকার হতে পারে, যেমন ইনস্টলেশনের সময় ক্ল্যাম্পিং বল, তাপীয় প্রসারণের কারণে সৃষ্ট চাপ ইত্যাদি। গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের যান্ত্রিক শক্তি এটিকে এই চাপের মধ্যে স্থিতিশীল রাখতে সক্ষম করে এবং ভাঙা বা ক্ষতি করা সহজ নয়।

খরচ-কার্যকারিতা

খরচের দিক থেকে, গ্রাফাইট ইলেকট্রোড তুলনামূলকভাবে লাভজনক। গ্রাফাইট একটি প্রচুর প্রাকৃতিক সম্পদ যার খনন এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচ তুলনামূলকভাবে কম। একই সময়ে, গ্রাফাইট ইলেকট্রোডগুলির দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা রয়েছে, যা ঘন ঘন ইলেকট্রোড প্রতিস্থাপনের খরচ কমায়। অতএব, তাপ ক্ষেত্রগুলিতে গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ব্যবহার উৎপাদন খরচ কমাতে পারে এবং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে পারে।