ทำไมเราถึงใช้ทองคำในการให้ความร้อนแก่วัสดุ semiconductor
เมื่อต้องการให้ความร้อนแก่วัสดุ semiconductor คนมักคิดว่ายิ่งมีกำลังไฟฟ้ามากเท่าไหร่ก็ยิ่งดี แต่จริงๆ แล้วกำลังไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่ใช่สิ่งสำคัญจริงๆ สิ่งที่สำคัญจริงๆ คือปริมาณพลังงานที่สามารถถูกส่งไปยังวัสดุได้จริงๆ
ปัญหาก็คือ หลอดไฟควอตซ์มีข้อบกพร่องตรงที่มันมีการรั่วไหลของพลังงาน พลังงานจำนวนมากจะหลุดออกไปทางด้านข้างหรือด้านหลัง ซึ่งไม่มีประโยชน์อะไรเลยสำหรับกระบวนการผลิต
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ทองคำที่มีความบริสุทธิ์สูงมาเคลือบบนชิ้นส่วนที่ใช้สะท้อนแสง
เหตุผลเบื้องหลังการใช้ทองคำ
ทองคำไม่ใช่แค่วัสดุสำหรับทำเครื่องประดับเท่านั้น แต่ทองคำมีความสามารถในการสะท้อนแสงอินฟราเรดได้อย่างยอดเยี่ยม
หากใช้อลูมิเนียมหรือเหล็กที่ผ่านการขัดเงา ก็จะมีการสูญเสียพลังงาน เพราะวัสดุเหล่านี้จะดูดซับพลังงานบางส่วนไป หรือเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา แต่ทองคำไม่มีปัญหาแบบนั้น ทองคำจะสะท้อนแสงอินฟราเรดกลับมายังวัสดุได้เกือบทั้งหมด
ผลลัพธ์ก็คือ จะได้ลำแสงที่มีความเข้มสูง และเราก็ไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้สูงมากเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
การรักษาอุณหภูมิให้คงที่
นอกจากนี้ การใช้ทองคำยังช่วยให้ส่วนอื่นๆ ของเครื่องจักรทำงานได้ดีขึ้นอีกด้วย เมื่อไม่มีพลังงานส่วนเกินไหลเข้าไปในเครื่องจักร ระบบระบายความร้อนก็สามารถทำงานได้ดีขึ้น และไม่จำเป็นต้องพยายามรักษาอุณหภูมิให้คงที่อีกต่อไป การสะท้อนแสงให้มาอยู่ในรูปแบบกรวยทำให้วัสดุสามารถถึงอุณหภูมิที่ต้องการได้เร็วขึ้น
ข้อเสียของการใช้ทองคำ
แน่นอนว่าทองคำไม่ใช่วัสดุที่สมบูรณ์แบบ มันมีราคาแพง และยังเพิ่มต้นทุนในการผลิตอีกด้วย นอกจากนี้ ยังต้องระมัดระวังในการทำความสะอาดทองคำด้วย สารเคมีบางชนิดอาจทำให้ทองคำสึกหรอหรือเกิดฟิล์มขึ้น ซึ่งจะทำให้ความสามารถในการสะท้อนแสงลดลง และหากพื้นผิวของทองคำเกิดรอยขีดข่วนหรือรอยบุบ ก็จะทำให้เกิดจุดร้อนบนวัสดุ ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่สำหรับความสม่ำเสมอของกระบวนการผลิต
โดยปกติแล้ว เราจะใช้วิธีนี้กับเครื่องจักรที่ต้องการให้อุณหภูมิของวัสดุคงที่เท่านั้น โดยการปรับรูปร่างของพื้นผิวทองคำ เราสามารถควบคุมการแพร่กระจายของความร้อนได้อย่างแม่นยำ ซึ่งจะช่วยให้วัสดุมีความเสถียร และไม่เกิดความเครียดขณะอยู่ในสภาพอุณหภูมิสูง