আপনি কি জানেন যে কোয়ার্টজ গ্লাস সাধারণত তার চেহারা এবং আলো-সঞ্চালনের বৈশিষ্ট্য অনুসারে দুটি প্রধান বিভাগে বিভক্ত:স্বচ্ছ কোয়ার্টজ গ্লাসএবংঅস্বচ্ছ কোয়ার্টজ গ্লাস? এই শ্রেণীবিভাগ শিল্প অনুশীলনে এবং JC/T 2205—2014 এবং GB/T 42800—2023-এর মতো প্রাসঙ্গিক মানগুলিতে প্রতিফলিত হয়।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ, মিল্কি কোয়ার্টজ এবং কালো কোয়ার্টজের মধ্যে পার্থক্য কি? তাদের সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন কি এবং কিভাবে সঠিক উপাদান নির্বাচন করা উচিত?
যদিও তিনটি উপাদানই নিরাকার সিলিকা পরিবারের অন্তর্গত, তাদের আণুবীক্ষণিক কাঠামো এবং রচনাগুলির পার্থক্য তাদের আলো এবং তাপ নিয়ন্ত্রণে সম্পূর্ণ ভিন্ন ক্ষমতা দেয়।
সহজ ভাষায়:
![]()
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ কাচের বুদবুদ এবং অমেধ্য অত্যন্ত নিম্ন স্তরের সাথে একটি ঘন অভ্যন্তরীণ কাঠামো রয়েছে। কিছু উচ্চ-বিশুদ্ধ সিন্থেটিক কোয়ার্টজ পণ্যে, অশুদ্ধতার ঘনত্ব পিপিবি স্তরে পৌঁছাতে পারে, যার অর্থ প্রতি বিলিয়নে মাত্র কয়েকটি অংশ।
এর চমৎকার অপটিক্যাল একজাতীয়তা এবং অত্যন্ত কম ত্রুটির ঘনত্ব নির্ভুল অপটিক্স, সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা পরীক্ষাগার সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহারের জন্য ভিত্তি প্রদান করে।
অস্বচ্ছ কোয়ার্টজের মিল্ক চেহারা প্রধানত উপাদানের অভ্যন্তরে প্রচুর পরিমাণে সমানভাবে বিতরণ করা মাইক্রোন-আকারের বুদবুদ দ্বারা তৈরি হয়।
যখন আলো কোয়ার্টজে প্রবেশ করে, তখন এটি দৃঢ়ভাবে বিক্ষিপ্ত হয় এবং বুদবুদ এবং সিলিকা ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ইন্টারফেসে প্রতিফলিত হয়। এটি সরাসরি সংক্রমণ পথকে বাধাগ্রস্ত করে এবং উপাদানটিকে তার বৈশিষ্ট্যযুক্ত দুধ-সাদা, অস্বচ্ছ চেহারা দেয়।
মিল্কি কোয়ার্টজ সাধারণত একটি নিয়ন্ত্রিত পরিমাণ ফোমিং এজেন্টের সাথে মিলিত উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ বালি থেকে তৈরি করা হয়।
কালো কোয়ার্টজের একটি গভীর কালো চেহারা রয়েছে এবং এটি মূলত অস্বচ্ছ।
এটি সাধারণত এলিমেন্টাল সিলিকন বা TiO₂ এর মতো উপাদানের সাথে কোয়ার্টজ কাঁচামালকে সুনির্দিষ্টভাবে ডোপিং করে উত্পাদিত হয়। এই ডোপ্যান্টগুলি নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা জুড়ে উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ সহ একটি বিশেষ মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে, যা উপাদানটিকে এটি প্রেরণ বা প্রতিফলিত করার পরিবর্তে ঘটনার আলোকে শোষণ করতে দেয়।
তিন ধরনের কোয়ার্টজ গ্লাস অপটিক্যাল এবং তাপীয় পরিবেশে খুব ভিন্নভাবে আচরণ করে। তাদের কর্মক্ষমতা আলো সংক্রমণ, অপটিক্যাল শোষণ, এবং তাপ-ব্যবস্থাপনা পদ্ধতির পরিপ্রেক্ষিতে তুলনা করা যেতে পারে।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ অতিবেগুনী, দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড অঞ্চলে উচ্চ সংক্রমণের প্রস্তাব দেয়। এটি তাই অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণ, আলো সংক্রমণ, বা দীপ্তিমান-শক্তি স্থানান্তর প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
মিল্কি কোয়ার্টজ একটি শক্তিশালী আলো বিচ্ছুরণকারী উপাদান। এর বিক্ষিপ্ত ক্ষমতা প্রাথমিকভাবে বুদবুদের আকার, বুদবুদের ঘনত্ব এবং উপাদানের বেধের উপর নির্ভর করে।
কালো কোয়ার্টজ:
কালো কোয়ার্টজ মূলত নন-ট্রান্সমিটিং এবং উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ হার রয়েছে। 3 মিমি পুরুত্বের কিছু কালো কোয়ার্টজ পণ্য অতিবেগুনী থেকে মধ্য-তরঙ্গ অবলোহিত পরিসরে 95% এর বেশি বিকিরণ শোষণ করতে পারে।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
ক্লিয়ার কোয়ার্টজের তাপ পরিবাহিতা প্রায় 1.4 W/(m·K)। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে আলো এবং উজ্জ্বল তাপ উভয়ই উপাদানের মধ্য দিয়ে যেতে হবে।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
মিল্কি কোয়ার্টজ তার অভ্যন্তরীণ মাইক্রোবুবলের মাধ্যমে ইনফ্রারেড বিকিরণ বিক্ষিপ্ত এবং প্রতিফলিত করে বিকিরণকারী তাপ স্থানান্তর হ্রাস করে। তাই এটি তাপ নিরোধক স্তর, তাপ ঢাল এবং বিকিরণ বাধাগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।
কালো কোয়ার্টজ:
কালো কোয়ার্টজের তাপ পরিবাহিতা প্রায় 1.65 W/(m·K), যা ধাতু এবং অনেক কাঠামোগত উপাদানের তুলনায় কম থাকে। এটি উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ এবং উচ্চ তাপ নির্গততাও প্রদর্শন করে।
উচ্চ শোষণ, উচ্চ নির্গমন, এবং তুলনামূলকভাবে কম তাপ পরিবাহিতা সমন্বয় কালো কোয়ার্টজকে ঘটনা বিকিরণ শোষণ করতে এবং তাপীয় পুনঃবিকিরণের মাধ্যমে শক্তি পুনরায় বিতরণ করতে সক্ষম করে, তাপমাত্রার অভিন্নতা উন্নত করতে এবং স্থানীয় হট স্পটগুলি কমাতে সহায়তা করে।
সাধারণভাবে, তিনটি উপকরণের তাপমাত্রা প্রতিরোধকে নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:
কালো কোয়ার্টজ > ক্লিয়ার কোয়ার্টজ ≥ মিল্কি কোয়ার্টজ
কালো কোয়ার্টজ:
নির্দিষ্ট বিশেষভাবে ডোপড কালো কোয়ার্টজ পদার্থের নরমকরণ বিন্দু প্রায় 2,000 ° C পৌঁছাতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর থার্মাল-প্রসেসিং ইকুইপমেন্টে, ব্ল্যাক কোয়ার্টজ হিটিং-এলিমেন্ট কভার, শিল্ডিং প্লেট, ওয়েফার সাপোর্ট এবং অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা এবং তীব্র তাপীয় বিকিরণের সংস্পর্শে থাকা অন্যান্য উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
প্রস্তাবিত দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং তাপমাত্রা সাধারণত প্রায় 1,100 ° C, যখন স্বল্পমেয়াদী এক্সপোজার তাপমাত্রা প্রায় 1,200 ° C পৌঁছাতে পারে।
যখন কোয়ার্টজ গ্লাস ক্রমাগত 1,100°C এর উপরে তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে, তখন স্ফটিককরণ এবং ডেভিট্রিফিকেশনের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। তাই সুপারিশকৃত তাপমাত্রার উপরে দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন এড়ানো উচিত।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
মিল্কি কোয়ার্টজের সিলিকা ম্যাট্রিক্স স্পষ্ট কোয়ার্টজের মতো। যাইহোক, যেহেতু উপাদানটিতে অসংখ্য মাইক্রো বুদবুদ রয়েছে, দ্রুত উত্তাপ এবং শীতলকরণ বুদবুদের চারপাশে ঘনীভূত তাপীয় চাপ তৈরি করতে পারে, যা ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেয়।
এর দীর্ঘমেয়াদী তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং তাপ-শক কর্মক্ষমতা তাই উচ্চ-মানের পরিষ্কার কোয়ার্টজ এবং কালো কোয়ার্টজের তুলনায় সাধারণত কম।
ফটোভোলটাইক এবং সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামগুলিতে, মিল্কি কোয়ার্টজের প্রাথমিক মান কেবল এটি নয় যে এটি দৃশ্যমান আলোকে বাধা দেয়, বা এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করে না। এর প্রধান কাজ হল হিটিং চেম্বার দ্বারা নির্গত ইনফ্রারেড বিকিরণ প্রতিফলিত করা।
নিরোধক প্যানেল, ফার্নেস প্লাগ এবং প্রতিক্রিয়া-চেম্বার ফ্ল্যাঞ্জে ব্যবহার করা হলে, মিল্কি কোয়ার্টজ একটি শারীরিক তাপীয় ঢাল হিসাবে কাজ করে।
সাধারণ বিশুদ্ধতা র্যাঙ্কিং হল:
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ > কালো কোয়ার্টজ > মিল্কি কোয়ার্টজ
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
পরিষ্কার কোয়ার্টজের সিলিকা বিশুদ্ধতা সাধারণত 99.99% থেকে 99.9999% পর্যন্ত হয়। এই উচ্চ বিশুদ্ধতা অপটিক্যাল-গ্রেড এবং সেমিকন্ডাক্টর-গ্রেড উপকরণের জন্য অপরিহার্য। বিশেষ করে, কিছু উচ্চ-বিশুদ্ধ সিন্থেটিক কোয়ার্টজ পণ্য পিপিবি স্তরে অশুদ্ধতা ঘনত্ব অর্জন করতে পারে।
কালো কোয়ার্টজ:
যদিও এলিমেন্টাল সিলিকন এবং TiO₂ এর মতো কার্যকরী উপাদানগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে কালো কোয়ার্টজে প্রবর্তন করা হয়, তবে এগুলি অনিয়ন্ত্রিত অমেধ্যের পরিবর্তে নিয়ন্ত্রিত প্রসেস ডোপেন্ট। কিছু পণ্যে, অপবিত্রতা উপাদান 17.5 পিপিএম-এর নিচে বজায় রাখা যেতে পারে।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
যেহেতু ফোমিং এজেন্টগুলি প্রচুর পরিমাণে মাইক্রন আকারের বুদবুদ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, তাই মোট অমেধ্য নিয়ন্ত্রণ করা আরও চ্যালেঞ্জিং। কিছু পণ্যে, মোট অপবিত্রতা সামগ্রী 30 পিপিএম বা তার নিচে বজায় রাখা যেতে পারে।
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ প্রাকৃতিকভাবে উচ্চ-বিশুদ্ধতার কোয়ার্টজ বালি বা সিন্থেটিক সিলিকন-ভিত্তিক ফিডস্টক থেকে তৈরি করা যেতে পারে।
সাধারণ উত্পাদন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক সংমিশ্রণ, শিখা সংমিশ্রণ, এবং সিলিকন টেট্রাক্লোরাইডকে অগ্রদূত হিসাবে ব্যবহার করে রাসায়নিক বাষ্প জমা করা।
নির্বাচিত কাঁচামাল এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া সরাসরি বিশুদ্ধতা, হাইড্রক্সিল সামগ্রী, বুদবুদের ঘনত্ব, বর্ণালী সংক্রমণ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।
মিল্কি কোয়ার্টজ সাধারণত উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি থেকে ফোমিং এজেন্টের সাথে মিলিত হয়। সাধারণ উৎপাদন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে স্লিপ কাস্টিং এর পরে সলিড-স্টেট সিন্টারিং বা বৈদ্যুতিক ফিউশন।
উৎপাদনের সময়, প্রয়োজনীয় অস্বচ্ছতা, ইনফ্রারেড প্রতিফলন এবং তাপ-নিরোধক কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য বুদবুদের আকার, সংখ্যা এবং বন্টন অবশ্যই নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।
ব্ল্যাক কোয়ার্টজ কোয়ার্টজ কাঁচামালে কার্যকরী রঙ বা আলো-শোষক উপাদান যুক্ত করে, তারপরে বৈদ্যুতিক ফিউশন বা বিশেষভাবে নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডলে সিন্টারিং দ্বারা উত্পাদিত হয়।
ডোপান্ট কম্পোজিশন, প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা এবং চুল্লির বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণ করে, নির্মাতারা একটি স্থিতিশীল কালো চেহারা, উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ এবং নির্ভরযোগ্য উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে।
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:
এটি টিউব, প্লেট, রড, রিং, নৌকা, ফ্ল্যাঞ্জ, জাহাজ এবং জটিল কাস্টমাইজড উপাদানগুলিতে তৈরি করা যেতে পারে, যা যথেষ্ট নকশা নমনীয়তা প্রদান করে।
মিল্কি কোয়ার্টজ সাধারণত ব্যবহৃত হয়:
কালো কোয়ার্টজ সাধারণত ব্যবহৃত হয়:
6. মান এবং গ্রেড
ক্লিয়ার এবং মিল্কি কোয়ার্টজে তুলনামূলকভাবে সু-প্রতিষ্ঠিত প্রমিতকরণ ব্যবস্থা রয়েছে। কালো কোয়ার্টজ, যদিও, এখনও প্রাথমিকভাবে নির্মাতাদের অভ্যন্তরীণ মান এবং অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট প্রযুক্তিগত চুক্তি অনুযায়ী মূল্যায়ন করা হয়।
স্বচ্ছ অপটিক্যাল কোয়ার্টজ গ্লাস JC/T 185-2013 অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ এবং মূল্যায়ন করা যেতে পারে,অপটিক্যাল কোয়ার্টজ গ্লাস.
বর্ণালী-ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে:
স্পষ্ট কোয়ার্টজ টিউবগুলির ট্রান্সমিশন কর্মক্ষমতা বর্ণালী-ট্রান্সমিশন বক্ররেখা ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা যেতে পারে, যেখানে JGS2 সাধারণত একটি সবুজ লাইন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
মিল্কি কোয়ার্টজ পণ্যগুলিকে GB/T 42800-2023 অনুসারে মূল্যায়ন করা যেতে পারে, যা প্রাথমিকভাবে সেমিকন্ডাক্টর এবং ফটোভোলটাইক শিল্পের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কভার করে এবং সেমিকন্ডাক্টর-গ্রেড এবং ফটোভোলটাইক-গ্রেড পণ্যগুলির মধ্যে পার্থক্য করে।
কিছু ঐতিহ্যবাহী মিল্কি কোয়ার্টজ পণ্য JC/T 182-1997-এর উল্লেখ অব্যাহত রাখে।
যেহেতু কালো কোয়ার্টজের একটি উচ্চ উত্পাদন প্রান্তিক রয়েছে এবং শোষণ, নির্গমন, বিশুদ্ধতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যক্ষমতার ক্ষেত্রে প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, এখনও কোনও উত্সর্গীকৃত একীভূত জাতীয় মান প্রতিষ্ঠিত হয়নি।
অনুশীলনে, পণ্যগুলি সাধারণত প্রধান সরবরাহকারীদের এন্টারপ্রাইজ মান অনুসারে মূল্যায়ন করা হয় যেমন হেরাউস, এর HBQ® সিরিজ, ফিলিহুয়া এবং প্যাসিফিক কোয়ার্টজ সহ, বা নির্দিষ্ট সরঞ্জাম এবং অপারেটিং অবস্থার জন্য তৈরি প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে।
উপযুক্ত কোয়ার্টজ গ্লাস নির্বাচন করা মূলত আলো এবং তাপকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করার একটি প্রক্রিয়া।
তিনটি উপকরণের কোনোটিই সর্বজনীনভাবে উন্নত নয়। প্রকৃত অপারেটিং পরিবেশের সাথে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি কতটা মেলে তার উপর সঠিক পছন্দ নির্ভর করে।
আপনি কি জানেন যে কোয়ার্টজ গ্লাস সাধারণত তার চেহারা এবং আলো-সঞ্চালনের বৈশিষ্ট্য অনুসারে দুটি প্রধান বিভাগে বিভক্ত:স্বচ্ছ কোয়ার্টজ গ্লাসএবংঅস্বচ্ছ কোয়ার্টজ গ্লাস? এই শ্রেণীবিভাগ শিল্প অনুশীলনে এবং JC/T 2205—2014 এবং GB/T 42800—2023-এর মতো প্রাসঙ্গিক মানগুলিতে প্রতিফলিত হয়।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ, মিল্কি কোয়ার্টজ এবং কালো কোয়ার্টজের মধ্যে পার্থক্য কি? তাদের সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন কি এবং কিভাবে সঠিক উপাদান নির্বাচন করা উচিত?
যদিও তিনটি উপাদানই নিরাকার সিলিকা পরিবারের অন্তর্গত, তাদের আণুবীক্ষণিক কাঠামো এবং রচনাগুলির পার্থক্য তাদের আলো এবং তাপ নিয়ন্ত্রণে সম্পূর্ণ ভিন্ন ক্ষমতা দেয়।
সহজ ভাষায়:
![]()
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ কাচের বুদবুদ এবং অমেধ্য অত্যন্ত নিম্ন স্তরের সাথে একটি ঘন অভ্যন্তরীণ কাঠামো রয়েছে। কিছু উচ্চ-বিশুদ্ধ সিন্থেটিক কোয়ার্টজ পণ্যে, অশুদ্ধতার ঘনত্ব পিপিবি স্তরে পৌঁছাতে পারে, যার অর্থ প্রতি বিলিয়নে মাত্র কয়েকটি অংশ।
এর চমৎকার অপটিক্যাল একজাতীয়তা এবং অত্যন্ত কম ত্রুটির ঘনত্ব নির্ভুল অপটিক্স, সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা পরীক্ষাগার সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহারের জন্য ভিত্তি প্রদান করে।
অস্বচ্ছ কোয়ার্টজের মিল্ক চেহারা প্রধানত উপাদানের অভ্যন্তরে প্রচুর পরিমাণে সমানভাবে বিতরণ করা মাইক্রোন-আকারের বুদবুদ দ্বারা তৈরি হয়।
যখন আলো কোয়ার্টজে প্রবেশ করে, তখন এটি দৃঢ়ভাবে বিক্ষিপ্ত হয় এবং বুদবুদ এবং সিলিকা ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ইন্টারফেসে প্রতিফলিত হয়। এটি সরাসরি সংক্রমণ পথকে বাধাগ্রস্ত করে এবং উপাদানটিকে তার বৈশিষ্ট্যযুক্ত দুধ-সাদা, অস্বচ্ছ চেহারা দেয়।
মিল্কি কোয়ার্টজ সাধারণত একটি নিয়ন্ত্রিত পরিমাণ ফোমিং এজেন্টের সাথে মিলিত উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ বালি থেকে তৈরি করা হয়।
কালো কোয়ার্টজের একটি গভীর কালো চেহারা রয়েছে এবং এটি মূলত অস্বচ্ছ।
এটি সাধারণত এলিমেন্টাল সিলিকন বা TiO₂ এর মতো উপাদানের সাথে কোয়ার্টজ কাঁচামালকে সুনির্দিষ্টভাবে ডোপিং করে উত্পাদিত হয়। এই ডোপ্যান্টগুলি নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা জুড়ে উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ সহ একটি বিশেষ মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে, যা উপাদানটিকে এটি প্রেরণ বা প্রতিফলিত করার পরিবর্তে ঘটনার আলোকে শোষণ করতে দেয়।
তিন ধরনের কোয়ার্টজ গ্লাস অপটিক্যাল এবং তাপীয় পরিবেশে খুব ভিন্নভাবে আচরণ করে। তাদের কর্মক্ষমতা আলো সংক্রমণ, অপটিক্যাল শোষণ, এবং তাপ-ব্যবস্থাপনা পদ্ধতির পরিপ্রেক্ষিতে তুলনা করা যেতে পারে।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ অতিবেগুনী, দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড অঞ্চলে উচ্চ সংক্রমণের প্রস্তাব দেয়। এটি তাই অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণ, আলো সংক্রমণ, বা দীপ্তিমান-শক্তি স্থানান্তর প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
মিল্কি কোয়ার্টজ একটি শক্তিশালী আলো বিচ্ছুরণকারী উপাদান। এর বিক্ষিপ্ত ক্ষমতা প্রাথমিকভাবে বুদবুদের আকার, বুদবুদের ঘনত্ব এবং উপাদানের বেধের উপর নির্ভর করে।
কালো কোয়ার্টজ:
কালো কোয়ার্টজ মূলত নন-ট্রান্সমিটিং এবং উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ হার রয়েছে। 3 মিমি পুরুত্বের কিছু কালো কোয়ার্টজ পণ্য অতিবেগুনী থেকে মধ্য-তরঙ্গ অবলোহিত পরিসরে 95% এর বেশি বিকিরণ শোষণ করতে পারে।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
ক্লিয়ার কোয়ার্টজের তাপ পরিবাহিতা প্রায় 1.4 W/(m·K)। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে আলো এবং উজ্জ্বল তাপ উভয়ই উপাদানের মধ্য দিয়ে যেতে হবে।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
মিল্কি কোয়ার্টজ তার অভ্যন্তরীণ মাইক্রোবুবলের মাধ্যমে ইনফ্রারেড বিকিরণ বিক্ষিপ্ত এবং প্রতিফলিত করে বিকিরণকারী তাপ স্থানান্তর হ্রাস করে। তাই এটি তাপ নিরোধক স্তর, তাপ ঢাল এবং বিকিরণ বাধাগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।
কালো কোয়ার্টজ:
কালো কোয়ার্টজের তাপ পরিবাহিতা প্রায় 1.65 W/(m·K), যা ধাতু এবং অনেক কাঠামোগত উপাদানের তুলনায় কম থাকে। এটি উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ এবং উচ্চ তাপ নির্গততাও প্রদর্শন করে।
উচ্চ শোষণ, উচ্চ নির্গমন, এবং তুলনামূলকভাবে কম তাপ পরিবাহিতা সমন্বয় কালো কোয়ার্টজকে ঘটনা বিকিরণ শোষণ করতে এবং তাপীয় পুনঃবিকিরণের মাধ্যমে শক্তি পুনরায় বিতরণ করতে সক্ষম করে, তাপমাত্রার অভিন্নতা উন্নত করতে এবং স্থানীয় হট স্পটগুলি কমাতে সহায়তা করে।
সাধারণভাবে, তিনটি উপকরণের তাপমাত্রা প্রতিরোধকে নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:
কালো কোয়ার্টজ > ক্লিয়ার কোয়ার্টজ ≥ মিল্কি কোয়ার্টজ
কালো কোয়ার্টজ:
নির্দিষ্ট বিশেষভাবে ডোপড কালো কোয়ার্টজ পদার্থের নরমকরণ বিন্দু প্রায় 2,000 ° C পৌঁছাতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর থার্মাল-প্রসেসিং ইকুইপমেন্টে, ব্ল্যাক কোয়ার্টজ হিটিং-এলিমেন্ট কভার, শিল্ডিং প্লেট, ওয়েফার সাপোর্ট এবং অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা এবং তীব্র তাপীয় বিকিরণের সংস্পর্শে থাকা অন্যান্য উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
প্রস্তাবিত দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং তাপমাত্রা সাধারণত প্রায় 1,100 ° C, যখন স্বল্পমেয়াদী এক্সপোজার তাপমাত্রা প্রায় 1,200 ° C পৌঁছাতে পারে।
যখন কোয়ার্টজ গ্লাস ক্রমাগত 1,100°C এর উপরে তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে, তখন স্ফটিককরণ এবং ডেভিট্রিফিকেশনের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। তাই সুপারিশকৃত তাপমাত্রার উপরে দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন এড়ানো উচিত।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
মিল্কি কোয়ার্টজের সিলিকা ম্যাট্রিক্স স্পষ্ট কোয়ার্টজের মতো। যাইহোক, যেহেতু উপাদানটিতে অসংখ্য মাইক্রো বুদবুদ রয়েছে, দ্রুত উত্তাপ এবং শীতলকরণ বুদবুদের চারপাশে ঘনীভূত তাপীয় চাপ তৈরি করতে পারে, যা ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেয়।
এর দীর্ঘমেয়াদী তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং তাপ-শক কর্মক্ষমতা তাই উচ্চ-মানের পরিষ্কার কোয়ার্টজ এবং কালো কোয়ার্টজের তুলনায় সাধারণত কম।
ফটোভোলটাইক এবং সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামগুলিতে, মিল্কি কোয়ার্টজের প্রাথমিক মান কেবল এটি নয় যে এটি দৃশ্যমান আলোকে বাধা দেয়, বা এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করে না। এর প্রধান কাজ হল হিটিং চেম্বার দ্বারা নির্গত ইনফ্রারেড বিকিরণ প্রতিফলিত করা।
নিরোধক প্যানেল, ফার্নেস প্লাগ এবং প্রতিক্রিয়া-চেম্বার ফ্ল্যাঞ্জে ব্যবহার করা হলে, মিল্কি কোয়ার্টজ একটি শারীরিক তাপীয় ঢাল হিসাবে কাজ করে।
সাধারণ বিশুদ্ধতা র্যাঙ্কিং হল:
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ > কালো কোয়ার্টজ > মিল্কি কোয়ার্টজ
পরিষ্কার কোয়ার্টজ:
পরিষ্কার কোয়ার্টজের সিলিকা বিশুদ্ধতা সাধারণত 99.99% থেকে 99.9999% পর্যন্ত হয়। এই উচ্চ বিশুদ্ধতা অপটিক্যাল-গ্রেড এবং সেমিকন্ডাক্টর-গ্রেড উপকরণের জন্য অপরিহার্য। বিশেষ করে, কিছু উচ্চ-বিশুদ্ধ সিন্থেটিক কোয়ার্টজ পণ্য পিপিবি স্তরে অশুদ্ধতা ঘনত্ব অর্জন করতে পারে।
কালো কোয়ার্টজ:
যদিও এলিমেন্টাল সিলিকন এবং TiO₂ এর মতো কার্যকরী উপাদানগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে কালো কোয়ার্টজে প্রবর্তন করা হয়, তবে এগুলি অনিয়ন্ত্রিত অমেধ্যের পরিবর্তে নিয়ন্ত্রিত প্রসেস ডোপেন্ট। কিছু পণ্যে, অপবিত্রতা উপাদান 17.5 পিপিএম-এর নিচে বজায় রাখা যেতে পারে।
মিল্কি কোয়ার্টজ:
যেহেতু ফোমিং এজেন্টগুলি প্রচুর পরিমাণে মাইক্রন আকারের বুদবুদ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, তাই মোট অমেধ্য নিয়ন্ত্রণ করা আরও চ্যালেঞ্জিং। কিছু পণ্যে, মোট অপবিত্রতা সামগ্রী 30 পিপিএম বা তার নিচে বজায় রাখা যেতে পারে।
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ প্রাকৃতিকভাবে উচ্চ-বিশুদ্ধতার কোয়ার্টজ বালি বা সিন্থেটিক সিলিকন-ভিত্তিক ফিডস্টক থেকে তৈরি করা যেতে পারে।
সাধারণ উত্পাদন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক সংমিশ্রণ, শিখা সংমিশ্রণ, এবং সিলিকন টেট্রাক্লোরাইডকে অগ্রদূত হিসাবে ব্যবহার করে রাসায়নিক বাষ্প জমা করা।
নির্বাচিত কাঁচামাল এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া সরাসরি বিশুদ্ধতা, হাইড্রক্সিল সামগ্রী, বুদবুদের ঘনত্ব, বর্ণালী সংক্রমণ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।
মিল্কি কোয়ার্টজ সাধারণত উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি থেকে ফোমিং এজেন্টের সাথে মিলিত হয়। সাধারণ উৎপাদন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে স্লিপ কাস্টিং এর পরে সলিড-স্টেট সিন্টারিং বা বৈদ্যুতিক ফিউশন।
উৎপাদনের সময়, প্রয়োজনীয় অস্বচ্ছতা, ইনফ্রারেড প্রতিফলন এবং তাপ-নিরোধক কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য বুদবুদের আকার, সংখ্যা এবং বন্টন অবশ্যই নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।
ব্ল্যাক কোয়ার্টজ কোয়ার্টজ কাঁচামালে কার্যকরী রঙ বা আলো-শোষক উপাদান যুক্ত করে, তারপরে বৈদ্যুতিক ফিউশন বা বিশেষভাবে নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডলে সিন্টারিং দ্বারা উত্পাদিত হয়।
ডোপান্ট কম্পোজিশন, প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা এবং চুল্লির বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণ করে, নির্মাতারা একটি স্থিতিশীল কালো চেহারা, উচ্চ অপটিক্যাল শোষণ এবং নির্ভরযোগ্য উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে।
ক্লিয়ার কোয়ার্টজ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:
এটি টিউব, প্লেট, রড, রিং, নৌকা, ফ্ল্যাঞ্জ, জাহাজ এবং জটিল কাস্টমাইজড উপাদানগুলিতে তৈরি করা যেতে পারে, যা যথেষ্ট নকশা নমনীয়তা প্রদান করে।
মিল্কি কোয়ার্টজ সাধারণত ব্যবহৃত হয়:
কালো কোয়ার্টজ সাধারণত ব্যবহৃত হয়:
6. মান এবং গ্রেড
ক্লিয়ার এবং মিল্কি কোয়ার্টজে তুলনামূলকভাবে সু-প্রতিষ্ঠিত প্রমিতকরণ ব্যবস্থা রয়েছে। কালো কোয়ার্টজ, যদিও, এখনও প্রাথমিকভাবে নির্মাতাদের অভ্যন্তরীণ মান এবং অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট প্রযুক্তিগত চুক্তি অনুযায়ী মূল্যায়ন করা হয়।
স্বচ্ছ অপটিক্যাল কোয়ার্টজ গ্লাস JC/T 185-2013 অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ এবং মূল্যায়ন করা যেতে পারে,অপটিক্যাল কোয়ার্টজ গ্লাস.
বর্ণালী-ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে:
স্পষ্ট কোয়ার্টজ টিউবগুলির ট্রান্সমিশন কর্মক্ষমতা বর্ণালী-ট্রান্সমিশন বক্ররেখা ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা যেতে পারে, যেখানে JGS2 সাধারণত একটি সবুজ লাইন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
মিল্কি কোয়ার্টজ পণ্যগুলিকে GB/T 42800-2023 অনুসারে মূল্যায়ন করা যেতে পারে, যা প্রাথমিকভাবে সেমিকন্ডাক্টর এবং ফটোভোলটাইক শিল্পের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কভার করে এবং সেমিকন্ডাক্টর-গ্রেড এবং ফটোভোলটাইক-গ্রেড পণ্যগুলির মধ্যে পার্থক্য করে।
কিছু ঐতিহ্যবাহী মিল্কি কোয়ার্টজ পণ্য JC/T 182-1997-এর উল্লেখ অব্যাহত রাখে।
যেহেতু কালো কোয়ার্টজের একটি উচ্চ উত্পাদন প্রান্তিক রয়েছে এবং শোষণ, নির্গমন, বিশুদ্ধতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যক্ষমতার ক্ষেত্রে প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, এখনও কোনও উত্সর্গীকৃত একীভূত জাতীয় মান প্রতিষ্ঠিত হয়নি।
অনুশীলনে, পণ্যগুলি সাধারণত প্রধান সরবরাহকারীদের এন্টারপ্রাইজ মান অনুসারে মূল্যায়ন করা হয় যেমন হেরাউস, এর HBQ® সিরিজ, ফিলিহুয়া এবং প্যাসিফিক কোয়ার্টজ সহ, বা নির্দিষ্ট সরঞ্জাম এবং অপারেটিং অবস্থার জন্য তৈরি প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে।
উপযুক্ত কোয়ার্টজ গ্লাস নির্বাচন করা মূলত আলো এবং তাপকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করার একটি প্রক্রিয়া।
তিনটি উপকরণের কোনোটিই সর্বজনীনভাবে উন্নত নয়। প্রকৃত অপারেটিং পরিবেশের সাথে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি কতটা মেলে তার উপর সঠিক পছন্দ নির্ভর করে।