Почему золото необходимо для использования в вакуумных инфракрасных нагревателях
Если вы нагреваете кремниевые пластины в вакууме, вы, вероятно, уже заметили, что обычные правила здесь не действуют. Нет воздуха, который мог бы передавать тепло, поэтому конвекция не играет никакой роли. Вы полагаетесь исключительно на излучение.
Проблема в том, что если использовать стандартный отполированный алюминиевый или нержавеющий отражатель, это просто пустая трата денег. Большая часть энергии уходит в корпус отражателя, вместо того чтобы попадать на пластину.
Поэтому мы используем золото.
Уникальные свойства золота как отражателя
Кажется, что это просто красивая идея, но у этого есть практическое обоснование. В инфракрасном спектре золото проявляет выдающиеся свойства: оно отражает более 98% излучаемой энергии.
Установка тонкого слоя золота на корпус отражателя позволяет гарантировать, что фотоны действительно попадут туда, куда нужно — прямо на пластину. Это способствует более эффективному нагреву и сокращает время его достижения заданной температуры.
Защита оборудования от избыточного тепла
Чтобы нагреть пластину до нужной температуры, необходимы мощные лампы. Но такая мощность создает серьезные риски. Без золотого покрытия корпус отражателя поглощает всё лишнее излучение. В результате корпус перегревается, что может привести к искажению формы камеры или повреждению вакуумной герметичности. Это серьезная проблема для устранения. Золото помогает направлять тепло к цели, а не к корпусу оборудования.
Ограничения использования золота
Золото — дорогое материал. Его начальная стоимость значительно выше, чем у алюминия. Кроме того, необходимо быть осторожным при обработке отражателей. Если в процессе технического обслуживания отражатели будут очищаться с помощью абразивных материалов, золотой слой будет снят. После этого эффективность нагрева снизится.
Я рекомендую проверять состояние покрытия каждые 1000 часов. Следите за наличием вмятин или изменений цвета. Если вы заметите такие признаки, пластины не смогут достичь заданной температуры. Странно, но приборы для измерения мощности все равно будут показывать одинаковую величину мощности, но поверхность пластины будет нагреваться медленнее. Это скрытый способ снижения эффективности работы оборудования.