Читайте также:
|
Так выглядит фабрика по производству кристаллов по методу Чохральского. Суть этого метода — в вытягивании кристалла из расплава с помощью затравки. Затравка представляет собой маленький кусочек того материала, который и нужно вырастить, она служит образцом для нового кристалла и центром кристаллизации. Затравка вращается и поднимается вверх, как бы вытягивая новый кристалл из тигля, в котором находится расплав.
Все это хозяйство обслуживают несколько операторов — главным образом женщин, которые шустро перемещаются между камерами-печами в белых халатах и шлепанцах.
Процесс производства
Сырье, которое загружается в ростовую печь и там превращается в расплав, готовят в соседнем цехе из первичной шихты — оксида вольфрама и оксида свинца. Там другие печи — для предварительной переплавки исходных порошков. Еще один цех занимается изготовлением оснастки — тиглей для расплава.
Первое, что бросается в глаза, — отсутствие западного оборудования. Ростовые печи, изготовленные в 70-х в украинском Луганске и рассчитанные на двадцать пять лет эксплуатации, прекрасно служат до сих пор. За годы сотрудничества с CERN их только дооснастили современной электроникой — модернизировали систему питания и систему управления.
Технологи-ростовики, пришедшие на завод еще на рубеже 70–80-х по распределению после МИСиСа, поддерживают сложнейшие технологии, которые потребовалось освоить для выполнения заказа CERN и других не менее требовательных заказчиков на рынке крупных научных экспериментов. Завод — не лаборатория, в цехах нет пробирок и микроскопов, уровень наукоемкости продукта «пощупать» трудно. Но технологии здесь действительно сложнейшие.
Сырье и качество продукции
Во-первых, сырье требуется сверхчистое — не более пяти-семи атомов примесей на миллион атомов материала. Вторая проблема — из чего изготавливать оснастку: очень немногие металлы способны выдерживать температуры, при которых растут кристаллы, а керамику использовать нельзя — она привносит в расплав загрязнения. Третья очень непростая задача — «поймать» и удерживать на поверхности расплава температуру фазового перехода из жидкого состояния в кристаллическое. (Диапазон температур фазового перехода — всего несколько градусов, а температура расплава — от 1300 до 1800 градусов.) Еще одна важная деталь — особые добавки, которые формируют необходимые свойства кристалла. В каждый технологический процесс нужно подсыпать этих добавок из расчета 25–30 атомов на миллион атомов материала. И здесь все зависит от квалификации технологов-ростовиков — и высокое и стабильное качество выращиваемых кристаллов, и судьба экспериментов, запланированных CERN.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 53 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Растут кристаллы в Богородицке1 | | | Кто заполнит калориметр |