ලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළු: නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය විද්‍යාවේ නොගැලපෙන සක්‍රීය කරන්නන්
නිරවද්‍ය දෘෂ්ටි විද්‍යාව සහ දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතිවල, විවිධ සංරචක එක් එක් නිශ්චිත කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, සංකීර්ණ කාර්යයන් ඉටු කිරීම සඳහා එකට ක්‍රියා කරයි. මෙම සංරචක විවිධ ආකාරවලින් නිෂ්පාදනය කර ඇති නිසා, ඒවායේ මතුපිට ප්‍රතිකාර ද වෙනස් වේ. බහුලව භාවිතා වන මූලද්‍රව්‍ය අතර,දෘශ්‍ය කවුළුබොහෝ ක්‍රියාවලි ප්‍රභේද වලින් පැමිණේ. පෙනෙන පරිදි සරල නමුත් තීරණාත්මක උප කුලකයකිලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළුව— දෘශ්‍ය මාර්ගයේ “දොරටු පාලකයා” පමණක් නොව, සත්‍යයකිසක්‍රීය කරන්නාපද්ධති ක්‍රියාකාරිත්වය. අපි සමීපව බලමු.
ලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළුවක් යනු කුමක්ද - සහ එය ලෝහමය කරන්නේ ඇයි?
1) අර්ථ දැක්වීම
සරලව කිවහොත්,ලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළුවයනු සාමාන්‍යයෙන් වීදුරු, විලයන සිලිකා, නිල් මැණික් ආදියෙහි උපස්ථරයක් වන දෘශ්‍ය සංරචකයකි. එහි දාරවල හෝ නම් කරන ලද මතුපිට ප්‍රදේශවල වාෂ්පීකරණය හෝ ඉසීම වැනි ඉහළ නිරවද්‍ය රික්ත ක්‍රියාවලීන් හරහා තැන්පත් වූ තුනී ලෝහ ස්ථරයක් (හෝ බහු ස්ථර) (උදා: Cr, Au, Ag, Al, Ni) ඇත.
පුළුල් පෙරහන් වර්ගීකරණයකින්, ලෝහමය කවුළු යනුනැහැසාම්ප්‍රදායික “දෘශ්‍ය පෙරහන්.” සම්භාව්‍ය පෙරහන් (උදා: බෑන්ඩ්පාස්, දිගු-පාස්) ආලෝකයේ වර්ණාවලිය වෙනස් කරමින් ඇතැම් වර්ණාවලි කලාප තෝරා බේරා සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට හෝ පරාවර්තනය කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත.දෘශ්‍ය කවුළුව, ඊට වෙනස්ව, ප්‍රධාන වශයෙන් ආරක්ෂිතයි. එය පවත්වා ගත යුතුයඉහළ සම්ප්‍රේෂණයපුළුල් කලාපයක් හරහා (උදා: VIS, IR, හෝ UV) සපයන අතරතුරපාරිසරික හුදකලාව සහ මුද්‍රා තැබීම.
වඩාත් නිවැරදිව, ලෝහමය කවුළුවක් යනු aවිශේෂිත උපපංතියදෘශ්‍ය කවුළුවේ. එහි සුවිශේෂීත්වය පවතින්නේලෝහකරණය, සාමාන්‍ය කවුළුවකට සැපයිය නොහැකි කාර්යයන් ලබා දෙයි.
2) ලෝහකරණය කරන්නේ ඇයි? මූලික අරමුණු සහ ප්‍රතිලාභ
නාමිකව විනිවිද පෙනෙන සංරචකයක් පාරාන්ධ ලෝහයකින් ආලේප කිරීම ප්‍රතිවිරුද්ධ ලෙස පෙනුනද, එය බුද්ධිමත්, අරමුණ මත පදනම් වූ තේරීමකි. ලෝහකරණය සාමාන්‍යයෙන් පහත සඳහන් එකක් හෝ කිහිපයක් සක්‍රීය කරයි:
(අ) විද්‍යුත් චුම්භක බාධා (EMI) ආවරණ
බොහෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික සහ දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතිවල, සංවේදී සංවේදක (උදා: CCD/CMOS) සහ ලේසර් බාහිර EMI වලට ගොදුරු විය හැකි අතර ඒවාටම බාධා නිකුත් කළ හැකිය. කවුළුව මත අඛණ්ඩ, සන්නායක ලෝහ තට්ටුවක් ක්‍රියා කළ හැකිය aෆැරඩේ කූඩුව, අනවශ්‍ය RF/EM ක්ෂේත්‍ර අවහිර කරමින් ආලෝකයට ඉඩ සලසමින්, එමඟින් උපාංගයේ ක්‍රියාකාරිත්වය ස්ථාවර කරයි.
(ආ) විදුලි සම්බන්ධතාවය සහ භූගත කිරීම
ලෝහමය ස්ථරය සන්නායක වේ. එයට ඊයම් පෑස්සීමෙන් හෝ ලෝහ නිවාසයකට සම්බන්ධ කිරීමෙන්, කවුළුවේ අභ්‍යන්තර පැත්තේ සවි කර ඇති මූලද්‍රව්‍ය සඳහා විද්‍යුත් මාර්ග නිර්මාණය කළ හැකිය (උදා: හීටර්, උෂ්ණත්ව සංවේදක, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ) නැතහොත් ස්ථිතික විසුරුවා හැරීමට සහ ආවරණ වැඩි දියුණු කිරීමට කවුළුව බිමට බැඳ තැබිය හැකිය.
(ඇ) හර්මෙටික් මුද්‍රා තැබීම
මෙය මුල්ගල භාවිත අවස්ථාවකි. ඉහළ රික්තයක් හෝ නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝලයක් අවශ්‍ය උපාංගවල (උදා: ලේසර් නල, ප්‍රකාශ ගුණක නල, අභ්‍යවකාශ සංවේදක), කවුළුව ලෝහ පැකේජයකට සම්බන්ධ කළ යුතුය.ස්ථිර, අතිශය විශ්වාසදායක මුද්‍රාවභාවිතා කිරීමතිරිංග දැමීම, දිගුකාලීන පාරිසරික ස්ථාවරත්වය සහතික කරමින්, ඇලවුම් බන්ධනයට වඩා බෙහෙවින් හොඳ තද බවක් ලබා ගැනීම සඳහා කවුළුවේ ලෝහමය දාරය ලෝහ නිවාසයට සම්බන්ධ කර ඇත.
(ඈ) විවරයන් සහ වෙස් මුහුණු
ලෝහකරණය මුළු මතුපිටම ආවරණය කිරීම අවශ්‍ය නොවේ; එය රටා කළ හැකිය. සකස් කරන ලද ලෝහ ආවරණයක් (උදා: රවුම් හෝ හතරැස්) තැන්පත් කිරීම නිශ්චිතවම අර්ථ දක්වයිපැහැදිලි විවරය, අයාලේ යන ආලෝකය අවහිර කරන අතර SNR සහ රූපයේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කරයි.
ලෝහමය කවුළු භාවිතා කරන තැන
මෙම හැකියාවන්ට ස්තූතිවන්ත වන්නට, පරිසරයන් ඉල්ලුමක් ඇති ඕනෑම තැනක ලෝහමය කවුළු බහුලව යොදවා ඇත:
-
ආරක්ෂක සහ අභ්‍යවකාශ:මිසයිල සොයන්නන්, චන්ද්‍රිකා ගෙවීම්, ගුවන්ගත IR පද්ධති - කම්පනය, තාප අන්ත සහ ශක්තිමත් EMI සම්මතය වන තැන. ලෝහකරණය ආරක්ෂාව, මුද්‍රා තැබීම සහ පලිහ ගෙන එයි.
-
ඉහළ මට්ටමේ කාර්මික සහ පර්යේෂණ:අධි බලැති ලේසර්, අංශු අනාවරක, රික්තක දර්ශන තොටුපළ, ක්‍රයෝස්ටැට් - ශක්තිමත් රික්ත අඛණ්ඩතාව, විකිරණ ඉවසීම සහ විශ්වාසදායක විද්‍යුත් අතුරුමුහුණත් ඉල්ලා සිටින යෙදුම්.
-
වෛද්‍ය සහ ජීව විද්‍යාවන්:කදම්භය පිටතට මුදා හරින අතරතුර ලේසර් කුහරය මුද්‍රා තැබිය යුතු ඒකාබද්ධ ලේසර් (උදා: ප්‍රවාහ සයිටොමීටර) සහිත උපකරණ.
-
සන්නිවේදනය සහ සංවේදනය:සංඥා සංශුද්ධතාවය සඳහා EMI ආවරණ වලින් ප්‍රයෝජන ලබන ෆයිබර් ඔප්ටික් මොඩියුල සහ ගෑස් සංවේදක.
ප්‍රධාන පිරිවිතර සහ තෝරා ගැනීමේ නිර්ණායක
ලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළු නියම කිරීමේදී හෝ ඇගයීමේදී, අවධානය යොමු කරන්න:
-
උපස්ථර ද්රව්ය- දෘශ්‍ය හා භෞතික ක්‍රියාකාරිත්වය තීරණය කරයි:
-
BK7/K9 වීදුරු:ආර්ථිකමය; දෘශ්‍යමාන දේට ගැලපේ.
-
විලයන සිලිකා:UV සිට NIR දක්වා ඉහළ සම්ප්‍රේෂණය; අඩු CTE සහ විශිෂ්ට ස්ථාවරත්වයක්.
-
නිල් මැණික්:අතිශයින් දෘඩ, සීරීම්-ප්‍රතිරෝධී, ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දෙන; කටුක පරිසරවල පුළුල් UV-මැද-IR උපයෝගීතාව.
-
Si/Ge:ප්‍රධාන වශයෙන් IR කලාප සඳහා.
-
පැහැදිලි විවරය (CA)– දෘශ්‍ය පිරිවිතර සපුරාලීමට සහතික වූ කලාපය. ලෝහමය ප්‍රදේශ සාමාන්‍යයෙන් CA වලින් පිටත (සහ විශාල) පිහිටා ඇත.
-
ලෝහකරණ වර්ගය සහ ඝණකම–
-
Crබොහෝ විට ආලෝකය අවහිර කරන විවරයන් සඳහා සහ ඇලවුම්/පෑස්සුම් පදනමක් ලෙස භාවිතා කරයි.
-
Auපෑස්සුම්/පෑස්සීම සඳහා ඉහළ සන්නායකතාවක් සහ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධයක් සපයයි.
සාමාන්‍ය ඝනකම්: නැනෝමීටර දස සිට සිය ගණනක් දක්වා, ක්‍රියාකාරීත්වයට අනුව සකස් කර ඇත.
-
සම්ප්‍රේෂණය– ඉලක්ක කලාපය හරහා ප්‍රතිදානය ප්‍රතිදානය ප්‍රතිශතය (λ₁–λ₂). ඉහළ කාර්ය සාධන කවුළු ඉක්මවා යා හැක99%සැලසුම් පටිය තුළ (පැහැදිලි විවරය මත සුදුසු AR ආලේපන සහිතව).
-
තද බව– පිත්තල කවුළු සඳහා ඉතා වැදගත්; සාමාන්‍යයෙන් හීලියම් කාන්දු පරීක්ෂණ හරහා සත්‍යාපනය කරනු ලැබේ, දැඩි කාන්දුවීම් අනුපාත සහිතව,< 1 × 10⁻⁸ සීසී/තත්පර(atm He).
-
Brazing අනුකූලතාව– ලෝහ තොගය තෝරාගත් පිරවුම් වලට (උදා: AuSn, AgCu යුටෙක්ටික්) තෙත් වී හොඳින් බන්ධනය විය යුතු අතර තාප චක්‍රයට සහ යාන්ත්‍රික ආතතියට ඔරොත්තු දිය යුතුය.
-
මතුපිට ගුණාත්මකභාවය– සීරීම්-හාරා (උදා,60-40හෝ වඩා හොඳ); කුඩා සංඛ්‍යා අඩු/සැහැල්ලු දෝෂ පෙන්නුම් කරයි.
-
මතුපිට රූපය- පැතලි බව අපගමනය, සාමාන්‍යයෙන් දී ඇති තරංග ආයාමයක තරංගවල නිශ්චිතව දක්වා ඇත (උදා,λ/4 (λ/4), λ/10 @ 632.8 nm); කුඩා අගයන් යනු වඩා හොඳ සමතලා බවක් අදහස් කරයි.
පහළ රේඛාව
ලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළු සම්බන්ධකයේ පිහිටා ඇතදෘශ්‍ය කාර්ය සාධනයසහයාන්ත්‍රික/විදුලි ක්‍රියාකාරිත්වය. ඒවා හුදෙක් සම්ප්‍රේෂණයෙන් ඔබ්බට ගොස්, සේවය කරන්නේආරක්ෂිත බාධක, EMI පලිහ, හර්මෙටික් අතුරුමුහුණත් සහ විදුලි පාලම්. නිවැරදි විසඳුම තෝරා ගැනීම සඳහා පද්ධති මට්ටමේ වෙළඳ අධ්‍යයනයක් අවශ්‍ය වේ: ඔබට සන්නායකතාවය අවශ්‍යද? බ්‍රේස්ඩ් හර්මෙටික් බව? මෙහෙයුම් කලාපය කුමක්ද? පාරිසරික බර කෙතරම් දරුණුද? පිළිතුරු උපස්ථරය, ලෝහකරණ තොගය සහ සැකසුම් මාර්ගය තෝරා ගැනීම මෙහෙයවයි.
එය හරියටම මෙම සංයෝජනයයික්ෂුද්‍ර පරිමාණ නිරවද්‍යතාවය(ඉංජිනේරු ලෝහ පටල නැනෝමීටර දස ගණනක්) සහසාර්ව පරිමාණ ශක්තිමත් බව(පීඩන අවකලනය සහ දරුණු තාප උච්චාවචනයන් නොතකා) ලෝහමය දෘශ්‍ය කවුළු අත්‍යවශ්‍ය දෙයක් බවට පත් කරයි"සුපිරි කවුළුව"—සැබෑ ලෝකයේ දරුණුතම තත්වයන් සමඟ සියුම් දෘශ්‍ය ක්ෂේත්‍රය සම්බන්ධ කිරීම.
පළ කිරීමේ කාලය: ඔක්තෝබර්-15-2025