Tədqiqatçılar ərimiş lava qədər yüksək temperaturda işləyə bilən innovativ zond yaradıblar.

Fransanın Bristol Universitetinin və CEA Commissariat à l’Energie Atomique-dən olan komanda ərimiş metala nəzarət və çirkin aşkarlanmasına əsaslanan polad və ya nüvə kimi sənayelər üçün çox vacib olan ərimiş silisiumda axın yaratmaq üçün fırlanan bıçaqları dizayn etmiş və uğurla sınaqdan keçirmişdir.

Ənənəvi laboratoriya analizi yavaş, bahalıdır və real vaxt məlumatları yoxdur. Alimlər günəş batareyaları üçün istifadə edilən ərinmiş silisiumda demək olar ki, həmişə aşkar ediləcək çox aşağı aşkarlama limiti, ən aşağı həqiqi konsentrasiyası ilə real vaxt çirkliliyin aşkarlanması metodunu inkişaf etdirməyə, yüksək temperatur mühiti və yüksək temperaturun mövcudluğu kimi problemləri həll etməyə başladılar. buxarlar və oksidlər.

Aparıcı müəllif Dr. Younes Belrhiti, Bristol Elektrik, Elektron və Mexanika Mühəndisliyi Məktəbindən baş tədqiqat işçisi dedi: “Bizim tədqiqatımız mexaniki qarışdırmağa əsaslanan, real vaxt kimyəvi analiz üçün təmiz, təmsilçi və sabit səthi təmin edən yenilikçi yüksək temperatur zondu təqdim etdi. ərimiş silisiumdan.”

Spektroskopiya üsulları maddələrin tərkibi, quruluşu və xassələri haqqında anlayışlar təmin etmək üçün elektromaqnit şüalanma və maddə arasında qarşılıqlı təsirin ölçülməsini və təhlilini əhatə edir . LIBS (laser-induced breakdown spektroskopiyası) istənilən materiala (maye, bərk və aerozol) tətbiq oluna bilən uzaq və sürətli spektroskopik texnikadır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&lmt=1709644573&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-02-device-1400c-temperatures-solar-energy.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTUiXSxbIk5vdChBOkJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMjIuMC42MjYxLjk1Il1dLDBd&dt=1709623190099&bpp=2&bdt=236&idt=120&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd8c6cdc5123375cd%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709644252%3AS%3DALNI_MY2ynj5TDpMXqOZBx7W90OihbbXuw&gpic=UID%3D00000d6971a748b6%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709644252%3AS%3DALNI_MaTILJ6PYHOKRZlSvHcKJ4LkDsnLQ&eo_id_str=ID%3D34d5e14efb6a7c5d%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709644252%3AS%3DAA-Afjbw5XrDrmZOIEp3UV8fgvCO&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=6835543434289&frm=20&pv=1&ga_vid=1833901760.1709623018&ga_sid=1709623190&ga_hid=2097789110&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1694&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31081577%2C95325753%2C95326316%2C31081511%2C95320377%2C95324160%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=3083624730639628&tmod=971840517&uas=0&nvt=1&topics=1&tps=1&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Bu yaxınlarda onun metallurgiya ərintilərinə tətbiqi ərintilərə nəzarət etmək üçün artan marağı bilirdi. Bununla belə, mayenin üst hissəsində lazer ablasyonlarının həyata keçirilməsinə əsaslanan LIBS tətbiqləri təhlil edilən səthin yenilənməsi və sabitliyinin olmaması səbəbindən çatışmazlıqlar təqdim edir. Fırın atmosferinə məruz qalan hamam səthi kimyəvi cəhətdən dəyişdirilə bilər (oksidləşmiş və ya nitratlanmış) şlakın olması ilə nəticələnə bilər, buna görə də ərimənin kimyəvi tərkibini təmsil etmir.

Yüksək temperaturda buxarlar spektroskopiya lazer şüasına müdaxilə edə bilər. Bəzi hallarda plazmanın yaydığı spektr qara cisim kimi davrandığı üçün isti metal emissiyaları ilə maskalana bilər. Bu çətinlikləri nəzərə alaraq, qeyri-sabitlik kimi bəzi məhdudiyyətləri olan ərimiş metallara LIBS tətbiq etmək üçün bir neçə cihaz hazırlanmışdır.

Heliyon jurnalında nəşr olunan “Mexanik qarışdırma: ərimənin yüksək temperaturda in situ spektroskopik analizi üçün yeni mühəndislik yanaşması” adlı bu işdə , ərimənin yenilikçi dönər bıçaqlarla mexaniki qarışdırılmasının LIBS ilə birləşdirilməsi təklif edilir. Onların fırlanması yüksək temperaturda in-situ analiz üçün LIBS lazerinin hədəfi kimi təmsilçi, yenilənmiş və sabit səth yaradacaq.

Dr. Belrhiti əlavə etdi: “Biz ərimiş silisiumda axın yaratmaq üçün innovativ fırlanan bıçaqları dizayn etdik və sınaqdan keçirdik. Sonra, yüksək temperatur şəraitində onun funksionallığını təmin edən LIBS spektroskopik texnikası ilə birlikdə əlaqəli zond hazırladıq.

“İnkişaf edilmiş zond, günəş enerjisi istehsalının daha səmərəli olmasına zəmin yaradan, real vaxt rejimində dəqiq analizi təmin edən innovativ mexaniki qarışdırma və spektroskopiya sayəsində günəş batareyaları üçün istifadə edilən ərimiş materiallardakı çirkləri aşkar etmək üçün daha sürətli və daha sərfəli üsul təklif edir.”

Mexanik qarışdırma əsaslı zond ərimiş silisiumda çirkliliyin effektiv aşkarlanmasına imkan verir, fotovoltaik elementlərin keyfiyyətinə nəzarəti gücləndirir. Bu texnologiya polad və nüvə sənayesi kimi günəş batareyalarından kənarda müxtəlif yüksək temperatur tətbiqləri üçün uyğunlaşdırıla bilər .

Ərinmiş silikon üzərində öz metodlarını təsdiqlədikdən sonra onların növbəti addımı onun potensial sənaye istifadələrini genişləndirərək digər yüksək temperaturlu mühitlərdə tətbiqini araşdırmaqdır.

Daha çox məlumat: Y. Belrhiti və digərləri, Mexaniki qarışdırma: Yüksək temperaturda ərimənin in situ spektroskopik analizi üçün yeni mühəndislik yanaşması, Heliyon (2024). DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e25626

Jurnal məlumatı: Heliyon Bristol Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir