उच्च तापक्रम वातावरणमा SiC उपकरणहरूको प्रयोग

एयरोस्पेस र अटोमोटिभ उपकरणहरूमा, इलेक्ट्रोनिक्स प्रायः उच्च तापक्रममा सञ्चालन हुन्छन्, जस्तै विमान इन्जिन, कार इन्जिन, सूर्य नजिकैको मिसनमा अन्तरिक्षयान, र उपग्रहहरूमा उच्च-तापमान उपकरणहरू। सामान्य Si वा GaAs उपकरणहरू प्रयोग गर्नुहोस्, किनभने तिनीहरू धेरै उच्च तापक्रममा काम गर्दैनन्, त्यसैले यी उपकरणहरू कम तापक्रमको वातावरणमा राख्नुपर्छ, त्यहाँ दुई तरिकाहरू छन्: एउटा यी उपकरणहरूलाई उच्च तापक्रमबाट टाढा राख्नु हो, र त्यसपछि नियन्त्रण गर्न उपकरणमा जडान गर्न लिडहरू र कनेक्टरहरू मार्फत राख्नु हो; अर्को भनेको यी उपकरणहरूलाई शीतलन बक्समा राख्नु हो र त्यसपछि तिनीहरूलाई उच्च तापक्रमको वातावरणमा राख्नु हो। स्पष्ट रूपमा, यी दुवै विधिहरूले थप उपकरणहरू थप्छन्, प्रणालीको गुणस्तर बढाउँछन्, प्रणालीमा उपलब्ध ठाउँ घटाउँछन्, र प्रणालीलाई कम भरपर्दो बनाउँछन्। उच्च तापक्रममा काम गर्ने उपकरणहरू सिधै प्रयोग गरेर यी समस्याहरू हटाउन सकिन्छ। SIC उपकरणहरू उच्च तापक्रममा चिसो नगरी 3M — cail Y मा सिधै सञ्चालन गर्न सकिन्छ।

SiC इलेक्ट्रोनिक्स र सेन्सरहरू तातो विमान इन्जिनहरूको भित्र र सतहमा स्थापना गर्न सकिन्छ र अझै पनि यी चरम सञ्चालन अवस्थाहरूमा काम गर्छन्, जसले गर्दा कुल प्रणालीको द्रव्यमान धेरै कम हुन्छ र विश्वसनीयतामा सुधार हुन्छ। SIC-आधारित वितरित नियन्त्रण प्रणालीले परम्परागत इलेक्ट्रोनिक ढाल नियन्त्रण प्रणालीहरूमा प्रयोग हुने ९०% लिड र कनेक्टरहरू हटाउन सक्छ। यो महत्त्वपूर्ण छ किनभने लिड र कनेक्टर समस्याहरू आजको व्यावसायिक विमानहरूमा डाउनटाइमको समयमा सामना गर्ने सबैभन्दा सामान्य समस्याहरू मध्ये एक हुन्।

USAF को मूल्याङ्कन अनुसार, F-16 मा उन्नत SiC इलेक्ट्रोनिक्सको प्रयोगले विमानको भार सयौं किलोग्रामले घटाउनेछ, प्रदर्शन र इन्धन दक्षतामा सुधार गर्नेछ, सञ्चालन विश्वसनीयता बढाउनेछ, र मर्मत लागत र डाउनटाइममा उल्लेखनीय कमी ल्याउनेछ। त्यस्तै गरी, SiC इलेक्ट्रोनिक्स र सेन्सरहरूले व्यावसायिक जेटलाइनरहरूको प्रदर्शनमा सुधार गर्न सक्छन्, प्रति विमान लाखौं डलरमा अतिरिक्त आर्थिक नाफा रिपोर्ट गरिएको छ।

त्यस्तै गरी, अटोमोटिभ इन्जिनहरूमा SiC उच्च तापक्रम इलेक्ट्रोनिक सेन्सर र इलेक्ट्रोनिक्सको प्रयोगले राम्रो दहन अनुगमन र नियन्त्रण सक्षम पार्नेछ, जसले गर्दा सफा र अधिक कुशल दहन हुन्छ। यसबाहेक, SiC इन्जिन इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण प्रणालीले १२५ डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि राम्रोसँग काम गर्छ, जसले इन्जिन डिब्बामा लिड र कनेक्टरहरूको संख्या घटाउँछ र सवारी साधन नियन्त्रण प्रणालीको दीर्घकालीन विश्वसनीयतामा सुधार गर्छ।

आजका व्यावसायिक उपग्रहहरूलाई अन्तरिक्षयानको इलेक्ट्रोनिक्सबाट उत्पन्न हुने तापलाई नष्ट गर्न रेडिएटरहरू र अन्तरिक्षयानको इलेक्ट्रोनिक्सलाई अन्तरिक्ष विकिरणबाट जोगाउन ढालहरू आवश्यक पर्दछ। अन्तरिक्षयानमा SiC इलेक्ट्रोनिक्सको प्रयोगले लिड र कनेक्टरहरूको संख्या साथै विकिरण ढालहरूको आकार र गुणस्तर घटाउन सक्छ किनभने SiC इलेक्ट्रोनिक्सले उच्च तापक्रममा मात्र काम गर्न सक्दैन, तर बलियो आयाम-विकिरण प्रतिरोध पनि हुन्छ। यदि पृथ्वीको कक्षामा उपग्रह प्रक्षेपण गर्ने लागत द्रव्यमानमा मापन गरिन्छ भने, SiC इलेक्ट्रोनिक्स प्रयोग गरेर द्रव्यमान घटाउँदा उपग्रह उद्योगको अर्थतन्त्र र प्रतिस्पर्धात्मकतामा सुधार हुन सक्छ।

उच्च-तापमान विकिरण-प्रतिरोधी SiC उपकरणहरू प्रयोग गर्ने अन्तरिक्षयानहरू सौर्यमण्डल वरिपरि थप चुनौतीपूर्ण अभियानहरू गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। भविष्यमा, जब मानिसहरूले सूर्य र सौर्यमण्डलमा ग्रहहरूको सतह वरिपरि अभियानहरू गर्छन्, उत्कृष्ट उच्च तापक्रम र विकिरण प्रतिरोधी विशेषताहरू भएका SiC इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूले सूर्यको नजिक काम गर्ने अन्तरिक्षयानको लागि प्रमुख भूमिका खेल्नेछन्, SiC इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको प्रयोगले अन्तरिक्षयान र ताप अपव्यय उपकरणहरूको सुरक्षा कम गर्न सक्छ, त्यसैले प्रत्येक सवारी साधनमा थप वैज्ञानिक उपकरणहरू स्थापना गर्न सकिन्छ।


पोस्ट समय: अगस्ट-२३-२०२२
व्हाट्सएप अनलाइन च्याट!