Standart isitgichlar -120 daraja ishlamay qolganda - Haqiqatan ham nima bo'ladi
Kriogenli saqlash moslamasi biologik namunalarning butun partiyasini yo'qotadi, chunki oddiy ko'rinadigan isitish elementi ishga tushirishni rad etadi. Vana minus 100 gradusda qattiq muzlaganda yarimo'tkazgich ishlab chiqarish liniyasi yopiladi va aynan shu muammoni oldini olish uchun o'rnatilgan kartrijli isitgich hech qanday issiqlikni etkazib bera olmaydi. Bu stsenariylar ko‘pchilik muhandislar tan olmaganidan ko‘ra tez-tez ro‘y beradi va asosiy sabab deyarli har doim bir xil nazoratga borib taqaladi: standart kartrijli isitgichlar oddiygina ultra-past haroratli muhitlar uchun ishlab chiqarilmagan.
Sanoatda kartrijli isitgich sifatida tanilgan-bir uchli isitish trubkasi oddiy printsip asosida ishlaydi. Qarshilik simi siqilgan magniy oksidi izolyatsiyasi bilan o'ralgan metall qobiqning o'rtasidan o'tadi, bu elektr izolyatsiyasini saqlab, issiqlikni tashqariga uzatadi. Xona haroratida yoki o'rtacha issiqlikda, bu dizayn chiroyli ishlaydi. Ammo xuddi shu kartrijli isitgich minus 120 daraja Selsiyga ta'sir qilganda, fizika butunlay o'zgaradi.
An'anaviy birliklar ichida o'ralgan magniy oksidi izolatsiyasi bu haddan tashqari haroratlarda nozik kristalli o'zgarishlarga uchraydi. Shu bilan birga, metall qobiq ichki keramik yadrodan ko'ra ko'proq qisqaradi va mikroskopik bo'shliqlar hosil qiladi. Kriogen haroratda namlangan isitgichga quvvat sarflanganda, issiqlik zarbasi-issiq stakanni muzli suvga tushirishga o'xshaydi. Ishlashning dastlabki bir necha soniyalarida material interfeyslari bo'ylab harorat gradienti santimetr uchun 500 darajadan oshishi mumkin. Yoriqlar hosil bo'ladi. Izolyatsiya muvaffaqiyatsiz tugadi. Isitgich o'ladi.
Tajribaga ko'ra, zanglamaydigan po'latdan yasalgan qoplamalar va ichki qismlar o'rtasidagi termal qisqarish differensialligi mexanik kuchlanishlarni keltirib chiqaradi, bu standart chayqalish jarayonlariga mos kelmaydi. Bu nima uchun 300 daraja haroratda plastik qarshi qolipida benuqson ishlaydigan kartrijli isitgich kriogenik xizmatga bosilganda bir necha kun ichida parchalanishi mumkinligini tushuntiradi.
Haqiqiy sovuq{0}}kartrijli isitgich standart hamkasbidan nimasi bilan farq qiladi? Javob uchta muhim sohada yotadi: materiallar, siqilish zichligi va issiqlik boshqaruvi. Kub santimetr uchun 3,2 grammdan ortiq zichlikka erishish-yuqori zichlikdagi siqish texnikasi ekstremal harorat oralig‘ida strukturaning yaxlitligini saqlash uchun zarur bo‘ladi. Magniy oksidi vakuum-to'ldirilishi va termal aylanish orqali buzilmagan holda qoladigan keramika-metall birikmalar yoki maxsus epoksi aralashmalari bilan-yopilishi kerak.
Kartrijli isitgich zichligi-issiqlik yuzasining kvadrat santimetri uchun vattlarda-o‘lchanganligi ham diqqat bilan qayta ko‘rib chiqishni talab qiladi. Standart sanoat kartrijli isitgichlar odatda 20 dan 40 Vt/sm² gacha zichlikda ishlasa-da, ultra-past haroratli ilovalar ko'pincha butunlay boshqacha spetsifikatsiyalarni talab qiladi. Tajriba shuni ko'rsatadiki, doimiy xizmat ko'rsatish uchun minus 120 daraja haroratda har kvadrat santimetr uchun 40 vattdan past zichlikni saqlash kerak, tez-tez termal velosipedda ishlashni o'z ichiga olgan ilovalar uchun yanada pasaytirish tavsiya etiladi. Yagona boshli elektr isitish trubkasi erta ishdan chiqishga olib keladigan ichki stresslarni yaratmasdan, atrofdagi sovuq lavaboni engish uchun etarli issiqlikni etkazib berishi kerak.
Quvvatni qo'llash protokollari apparat tanlash kabi muhimdir. Kriogen haroratlarda namlangan kartrijli isitgichga to'liq quvvatni darhol qo'llash issiqlik zarbasini keltirib chiqaradi, bu xizmat muddatini keskin qisqartiradi. Past kuchlanishdan boshlab bir necha daqiqaga-ko'tariladigan ketma-ketliklar ishlash muddatini to'g'ridan-to'g'ri to'liq quvvat-qo'llash bilan solishtirganda uch yoki undan ko'p marta uzaytiradi.
Minus 120 daraja va undan past haroratda ishonchli isitishni talab qiladigan operatsiyalar uchun bitta boshli kartrijli isitgich kriyojenik xizmat ko'rsatish uchun boshidan boshlab ishlab chiqilishi kerak. Standart{2}}-raf birliklari kerakli unumdorlikni ta'minlay olmaydi. Har bir komponent-qarshilik simi qotishmasidan tortib, terminal qistirmalarigacha-isitgich duch keladigan to'liq harorat oralig'i uchun spetsifikatsiyani talab qiladi.
Olib ketish juda oddiy: harorat minus 100 darajadan pastga tushganda, kartrijli isitgich tovar elementi emas. Bu nozik termal asbob bo'lib, u xizmat ko'rsatadigan dasturning tanqidiyligiga teng muhandislik e'tiborini talab qiladi.
