TỔNG HỢP MÀNG MỎNG BẰNG KỸ THUẬT CHÂN KHÔNG(4)

EPITAXY CHÙM PHÂN TỬ (MBE)

1.Mô tả thiết bị

   MBE (viết tắt từ tiếng Anh: Molecular Beam Epitaxy) dùng để chỉ phương pháp mọc màng bằng chùm phân tử. MBE cho đến nay cũng đã trở thành khái niệm rất quen thuộc không những trong     ngành vật lý mà cả trong các lĩnh vực công nghệ khác. Thực chất MBE cũng là phương pháp lắng đọng pha hơi vật lý, bởi vì để tạo các phần tử ở trạng thái hơi chúng ta cũng dùng phương pháp vật lý. Sau này người ta phát triển phương pháp MBE thành AL-MBE (MBE lớp nguyên tử) để chế tạo vật liệu cấu trúc siêu mạng, vật liệu quang tử cấu trúc nano.

   Hình trên là ảnh một hệ thực nghiệm MBE, gồm sơ đồ được vẽ Hệ này bao gồm hai chuông và hệ van đóng mở. Một chuông để mọc màng (gọi là chuông mọc màng) và một chuông phụ (các thế hệ đầu không có chuông phụ). Cả hai chuông đều được gắn với hệ bơm chân không. Nhờ các van chu trình, có thể đưa vào hoặc lấy ra các mẫu mà hầu như không làm ảnh hưởng đến chân không trong chuông mọc màng.

Read More

TỔNG HỢP MÀNG MỎNG BẰNG KỸ THUẬT CHÂN KHÔNG(3)

BỐC BAY BẰNG LAZER XUNG 

1. Giới thiệu

     Bốc bay bằng laze xung (gọi tắt l à bốc bay laze) là một phương pháp bốc bay gián đoạn. Khi có chùm tia laze công suất lớn bắn lên bia (vật liệu cần bốc bay) thì pha hơi của vật liệu được hình thành bốc bay một vùng mỏng của bề mặt bia. Vùng hóa hơi của bia chỉ sâu khoảng vài trăm đến 1000 Ao. Khi ấy trên bề mặt hình thành một đốm sáng hình khối ellip của pha hơi. Tốc độ đặc trưng của các phần tử bốc bay (bao gồm cả ion và phân tử trung hòa điện tích) đạt giá trị vào khoảng 3x10^-5cm/s độ lắng đọng màng đạt giá trị vào khoảng 8 nm/s. Trên hình 6.8a và 6.8b, minh họa nguyên lý của phương pháp bốc bay laze. Hình ảnh đốm sáng được nêu trên hình 6.8c. Một trong các laze được sử

dụng để bốc bay phổ biến nhất hiện nay l à laze excimer KrF, hoạt động tại bước sóng 248 nm. Dưới đây là các thông số chính của laze này:
           -Độ dài xung: 25 ns (δt)

           -Mật độ công suất: j = 2,4x10⁸ W/cm²

           -Vùng diện tích chiếu rọi lên bia (δA)= 0.1 cm²

.          -Tần số lặp lại (f): 50 Hz.
     Như vậy, mật độ năng lượng của laze (j.δt) vào khoảng 6 J/cm². Năng lượng trên một xung là 0,6J. Công suất liên tục đạt giá trị 2,4 x 10⁷ W và công suất trung bình là 30 W. Có thể mô tả bức tranh vật lý của quá trình bốc bay laze như sau. Khi bắn một xung laze lên bề mặt bia (vật liệu cần bốc bay), một phần năng l ượng của nó bị phản xạ ngược lại, một phần được bia hấp thụ. Trong khoảng thời gian của độ dài xung, nhiệt được truyền từ bề mặt vào sâu trong bia, độ sâu được quyết định bởi chiều dài khuếch tán nhiệt Lt . Ngoại trừ các bia hấp thụ yếu, chiều dài hấp thụ ánh sáng tia laze là một đại lượng đặc trưng, thường nhỏ hơn độ dài khuếch tán. Vì vậy, thể tích được cấp nhiệt trên bề mặt bia, khi mà năng lượng của tia laze bắn vào bia có hiệu suất cao nhất, có hình dạng của một hình khối ellip. Diện tích thiết diện của nó bằng diện tích hình chiếu ( δ A ) của chùm tia laze và bề dày của nó là L t (hình 6.8). Bên trong thể tích đó, nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của chất bốc bay, cho nên vùng này bị hóa lỏng.

     Nếu như năng lượng vẫn được duy trì thì hiện tượng bốc sẽ xảy ra, vì một phần các nguyên tử bên trong thể tích đó đã nhận được nhiệt lượng bốc bay. Do xuất hiện gradient áp suất rất lớn, lớp Knudsen đ ược mở rộng ra thành một hố nông, hướng theo phương vuông góc với mặt bia. Nhiệt độ ban đầu của lớp Knudsen là điểm nóng chảy của bia; pha hơi nguội dần trong quá trình giãn nở đoạn nhiệt, trong khi cũng tại thời điểm đó xảy ra sự tích tụ dòng chảy lớn dần theo hướng vuông góc với bề mặt. Xung laze có thể gây ra hiệu ứng quang-phát xạ điện tử từ bề mặt bia, đồng thời cũng gây ra hiệu ứng quang-ion hóa trong khối ellip giãn nở trước khi xung laze kết thúc, để hình thành trạng thái plasma. Khi mật độ của đốm pha hơi giảm nhiều thì sự giãn nở đoạn nhiệt cũng dừng tại tốc độ dòng hơi thoát ra. Các phân tử khi đó tiếp tục lắng đọng trên đế theo cơ chế dòng phân tử tự do. Trong kỹ thuật laze, sự bắn phá hay bóc (ablation ) bia đòi hỏi mật độ năng lượng của chùm tia laze phải đạt đươc giá trị ngưỡng nhất định. Giá trị ngưỡng này là một hàm phụ thuộc mật độ năng lượng toàn phần. Khi chùm tia có năng lượng vượt ngưỡng thì lượng vật chất bốc bay sau đó phụ thuộc gần như tuyến tính vào năng lượng laze và đạt đến giá trị bão hoà, không. tăng thêm nữa, mặc dù năng lượng của laze vẫn tăng. Đó l à trạng thái bão hòa của quá trình bốc bay. Cho đến nay, có hai loại vật liệu được chế tạo bằng phương pháp bốc bay laze nhiều nhất là màng mỏng siêu dẫn nhiệt độ cao YBCO và màng hữu cơ hydroxyapatite canxi, mô phỏng cấu trúc sinh học .

Read More

TỔNG HỢP MÀNG MỎNG BẰNG KĨ THUẬT CHÂN KHÔNG (2)

BỐC BAY CHÙM TIA ĐIỆN TỬ

1. Giới thiệu chung

    Như, chúng ta đã nhận thấy rằng tất cả các nguồn bốc bay nhiệt từ thuyền xoắn, thuyền lá, thuyền graphít, chén kim loại v à chén sứ nhiệt độ cao, v.v… cũng chỉ sử được trong một số trường hợp nhất định, với thời gian sử dụng không cao . Một trong các nguyên nhân làm cho các nguồn bốc bay như thuyền hay chén kể trên có hạn chế là sự tương tác giữa thuyền hoặc chén với vật liệu gốc. Như vậy, muốn tránh hiện tượng này cần sử dụng nguồn nhiệt, trong đó không có tiếp xúc trực tiếp nào giữa chén hay thuyền với vật liệu gốc. Chùm tia điện tử hội tụ trong chân không là nguồn nhiệt lý tưởng đáp ứng yêu cầu trên. Dưới đây sẽ trình bày những nét cơ bản về nguyên lý hoạt động của chùm tia điện tử và ứng dụng chúng vào kỹ thuật chế tạo vật liệu màng mỏng. Đó là phương pháp lắng đọng màng mỏng trong chân không dùng chùm tia đi ện tử hội tụ làm nguồn bốc bay. Phương pháp này được gọi tắt là bốc bay chùm tia điện tử.

    

2. Bốc bay chùm tia điện tử

2.1. Ưu điểm của phương pháp

     Đặc điểm nổi bật của phương pháp chùm tia điện tử khác với các phương pháp bốc bay nhiệt hay phún xạ catôt là sử dụng năng lượng của chùm điện tử được hội tụ trực tiếp lên vật liệu. Khi chùm tia điện tử năng lượng cao bắn lên vật liệu gốc, do bị dừng đột ngột to àn bộ động năng của chùm điện tử được chuyển thành nhiệt năng làm hóa hơi vật liệu này. Do đó có thể nhận thấy những ưu điểm chính của phương pháp này là:
       - Môi trường chế tạo mẫu sạch, nhờ có chân không cao;
       - Hợp thức hóa học và độ tinh khiết của màng so với vật liệu gốc được đảm bảo do chùm tia điện tử cấp nhiệt trực tiếp cho vật liệu gốc và các phần tử hóa hơi xảy ra tức thì dưới tác dụng nhanh của nhiệt;
       - Bốc bay được hầu hết các loại vật liệu khó nóng chảy vì chùm tia điện tử hội tụ có năng lượng rất lớn;
       - Dễ điều chỉnh áp suất, thành phần khí và nhiệt độ và dễ theo dõi quá trình lắng đọng;
       - Có thể sử dụng rất ít vật liệu gốc (đến 10 mg hoặc ít hơn), cho nên trong các trường hợp cần tiến hành nhiều thực nghiệm để tìm kiếm chế độ công nghệ mới sẽ tiết kiệm đáng kể nguồn vật liệu, nhất là vật liệu quý hiếm
2.2 Cấu hình súng điện tử và vật liệu bốc bay tương ứng
2.2.1 Súng điện tử sử dụng anốt là vật liệu bốc bay
      Trong phương pháp bốc bay bằng súng điện tử mà anôt chính là vật liệu cần bốc bay, cấu tạo của súng điện tử có đặc điểm là: catôt (sợi phát xạ điện tử) có cấu trúc hình tròn đặt rất gần với vật liệu gốc (đồng thời là anôt). Các điện tử chuyển động theo quỹ đạo thẳng từ catôt hội tụ v ào đúng đầu trên của anôt (hình a). Như vậy, trong trường hợp này, anôt phải là kim loại và được thiết kế sao cho có thể dịch chuyển tịnh tiến với tốc độ đồng bộ với vận tốc bốc bay chính nó. Anôt thường được làm bằng thanh hoặc sợi kim loại, được đặt vào chính giữa vòng catôt. Bốc bay xảy ra ngay trên đầu của thanh kim loại, đế thường được đặt ở phía trên của catôt. Giọt pha lỏng giữ được trên đầu của anôt là nhờ sức căng bề mặt của nó. Do vậy, trong phương pháp này, khống chế năng lượng chùm tia điện tử cần thật chính xác. Nếu như chùm tia điện tử cung cấp nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại cần bốc bay thì giọt đó sẽ bị rơi xuống thành chuông. Như vậy, với súng điện tử kiểu này, chỉ có thể bốc bay các vật liệu kim loại mà pha lỏng của chúng có sức căng lớn và áp suất hơi trên bề mặt lớn hơn 10-3 Torr tại nhiệt độ nóng chảy. Các kim loại có thể bốc bay bằng phương pháp này là Fe, W, Ni, Ta, Ag, Mo, Pt. Tốc độ bốc bay của chúng thường được khống chế thấp hơn giá trị tính toán từ lý thuyết. Ti và Zr cũng có thể bốc bay bằng cách này nhưng tốc độ bốc bay cần được khống chế thấp hơn nữa.

      Ngoài hạn chế về tốc độ bốc bay, phương pháp “giọt anôt” của súng điện tử còn có những hạn chế khác. Một trong các khó khăn của công nghệ là thiết kế cấu hình súng điện tử rất khó phù hợp với độ chính xác của tốc độ dịch chuyển anôt, hơn nữa anôt còn phải được làm nguội bằng đường ống dẫn

nước chạy vòng quanh. Thêm vào đó là catôt để trần trong hơi kim loại, chúng dễ dàng tác dụng với nhau, nhất là khi nhiệt độ bốc bay tương đối cao, tạo ra các hơi của hợp chất không mong muốn bay lên làm nhiễm bẩn màng trên đế. Đồng thời catôt cũng nhanh bị ăn mòn bởi các phản ứng với hơi của vật liệu bốc bay, do đó catôt rất nhanh bị phá hủy. Để khắc phục nhược điểm này, người ta đã lắp thêm các bộ che chắn bảo vệ catôt (hình b và c)

2.2.2 Súng điện tử với anôt độc lập

      Súng điện tử trong trường hợp này được chế tạo gần giống như ống phát tia X. Trong súng có nguồn phát xạ điện tử là giây volfram hình may-xo hoặc hình chữ V với đầu nhọn hướng về phía anôt. Hội tụ chùm tia điện tử thực hiện nhờ điện cực lưới của hệ tĩnh điện là hình trụ bên trong chứa catôt và điện áp của anôt hình đĩa (hình a). Vùng giữa anôt và chén đựng vật liệu gốc là vùng đẳng thế. Do khoảng cách catôt - anôt không lớn, cho nên áp suất tăng nhờ quá trình phân hủy khí sẽ dẫn đến hiện tượng ion hóa các chất khí còn lại trong chuông, điều này làm cho hội tụ chùm tia điện tử bị kém hẳn đi. Để có chùm tia đi xa và hội tụ tốt hơn, người ta đặt thêm vào súng điện tử một thấu kính từ trường.

      Sơ đồ của súng loại này mô tả trên (hình b). Chùm tia điện tử được hội tụ nhờ việc điều chỉnh điện thế âm của lưới và anôt hình côn, đồng thời thay đổi độ lớn của từ trường lăng kính. Với cấu trúc này, chúng ta có vết hội tụ của chùm tia đường kính vào cỡ vài milimét. Súng điện tử kiểu này có khả năng hội tụ chùm tia với mật độ điện tử rất cao, cho n ên nó có thể bốc bay các vật liệu khó nóng chảy, thí dụ như BN hoăc Ta, nhiệt độ bốc bay cao hơn 3000^oC. Nhược điểm của súng điện tử với anôt độc lập là ở chỗ, điện thế cao áp một chiều thường lớn hơn 10 kV, trong khi súng điện tử dùng vật liệu làm anôt chỉ cần điện áp vài kV. Giống như ống phát tia X, khi điện thế cao trên 10 kV chùm tia điện tử bị hãm trên đường đi của chúng sẽ gây ra phát xạ tia X từ hệ chân không. Theo các số liệu đã biết thì thép không rỉ chỉ có thể hấp thụ một phần nào đó bức xạ tia X phát ra khi chùm tia điện tử năng lượng cao hơn 10 keV bị hãm trên thành chuông. Vì vậy, đối với hệ chân không này, chuông cần được che chắn bằng các tấm thủy tinh hữu cơ chứa hàm lượng chì tương đối lớn để hấp thụ toàn bộ bức xạ tia X.

2.2.3 Súng có chùm tia điện tử quỹ đạo cong

    Trong các súng điện tử nêu ở trên thì chùm tia điện tử đều chuyển động theo quỹ đạo thẳng, do đó, hoặc là súng hoặc là đế phải nằm ở vị trí đối diện với nguồn bốc bay. Nhược điểm này có thể khắc phục bằng cách “bẻ” cong quỹ đạo của chùm tia điện tử nhờ việc đưa vào chuông một nam châm điện, mà độ lớn của từ trường điều khiển được bằng dòng điện.

(Nguồn: sách kĩ thuật )

Read More

TỔNG HỢP MÀNG MỎNG BẰNG KĨ THUẬT CHÂN KHÔNG (1)

BỐC BAY NHIỆT  

1. Giới thiệu    
       Chế tạo màng mỏng bằng việc sử dụng kỹ thuật chân không l à công nghệ lắng đọng pha hơi vật lý, bởi vì trong công nghệ này, các phần tử hóa hơi (như phân tử, nguyên tử, cụm nguyên tử) nhận được bằng phương pháp vật lý.  Phương pháp công nghệ chế tạo màng mỏng trong chân không từ đơn chất (như nhôm, vàng, bạc, kẽm,…) đến hợp kim hay các oxid và hợp chất nhiều thành phần. Tuỳ thuộc vào nguồn hóa hơi trong chân không, vào các kỹ thuật tạo ra nguồn bốc bay khác nhau, chúng ta có các phương pháp chế tạo màng mỏng như sau:
               - Bốc bay nhiệt truyền thống (bốc bay nhiệt);
               - Bốc bay bằng chùm tia điện tử (bốc bay chùm tia điện tử);
               - Bốc bay bằng laze xung (bốc bay laze);
               - Epitaxy chùm phân tử.
 2. Bốc bay nhiệt
 2.1 Giới thiệu chung
      Phương pháp bốc bay trong chân không dùng thuyền điện trở làm nguồn cung cấp nhiệt là phương pháp bốc bay nhiệt truyền thống. Phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện và hiệu quả cao. Để thực hiện quá trình bốc bay chúng ta cần có nguồn bốc bay để chứa vật liệu cần bốc bay và để cung cấp nhiệt tạo ra áp suất hơi cần thiết và duy trì quá trình bốc bay vật liệu. Trong phương pháp này, tốc độ lắng đọng màng có thể nằm trong khoảng rộng từ 1^oA/s đến 1000^oA/s. Hơn nữa, vật liệu khác nhau có nhiệt độ bốc bay rất khác nhau. Nhiệt độ bốc bay của vật liệu phụ thuộc rất mạnh vào áp suất, nó giảm theo chiều giảm của áp suất trong thiết bị chân không. Nói cách khác là chân không càng cao thì nhiệt độ bốc bay càng giảm. Bốc bay trong chân không thấp đòi hỏi nhiệt độ nguồn bốc bay cao hơn, điều này thúc đẩy các phản ứng hóa học giữa nguồn bốc bay và vật liệu cần bốc bay (vật liệu gốc). Thí dụ, khi bốc bay nhôm dùng thuyền điện trở W dễ nhận được hợp kim Al-W, nhiệt độ nóng chảy của hợp kim này thấp hơn hẳn so với nhiệt độ nóng chảy của W. Để khắc phục các hiện tượng phản ứng hóa học giữa nguồn và vật liệu gốc, trong nhiều trường hợp, người ta sử dụng chén đựng vật liệu (chén được đặt trong thiết bị). Các loại chén được chế tạo từ vật liệu có nhiệt độ nóng chảy rất cao, như oxit nhôm hay oxit bery, thory, zircony,... Chúng được gọi chung là vật liệu khó nóng chảy.
      Trên bảng 6.1 liệt kê một số nguyên tố điển hình được bốc bay trong chân không, bảng này cho chúng ta biết các thông số cần thiết khi bốc bay chân không, như nhiệt độ, áp suất, vật liệu gốc và các loại thuyền và chén có thể sử dụng.

Vật liệu bốc bay	Điểm nóng chảy	Nhiệt độ bốc bay tại 10-2 Torr	Điện trở	Chén	Chú thích
Nhôm	659	1220	W	C, BN, TiB2-BN	Tạo hợp kim với W, phản ứng với C
Antimon (Sb4; Sb2)	630	530	Mo, Ta, Ni	Corun, BN, C	Hơi gồm nhiều nguyên tử, hiệu suất bốc bay thấp
Acxen (As4; As2)	820	300	-	Oxit, C	Độc hại, thăng hoa, hơi lẫn các phân tử 2 và 4 nguyên tử
Bari	710	610	W, Mo, Ta, Ni	Kim loại	Không tương tác với điện trở
Đồng (Cu)	1084	1260	W, Mo, Ta	Mo, C, Al2O3	Không hợp kim hóa

2.2 Nguồn bốc bay bằng dây và lá kim loại

      Các nguồn bốc bay được làm bằng dây hay lá kim loại chịu nhiệt độ cao (nhiệt độ nóng chảy của chúng thường là rất cao). Nguồn này cung cấp nhiệt bốc bay theo định luật Jun-Lenxơ. Các nguồn kiểu này được gọi chung là thuyền điện trở, mặc dầu không phải tất cả chúng đều có hình dạng như cái

      Tăng nhiệt độ của thuyền được thực hiện bằng cách tăng dòng điện chạy qua thuyền. Tùy từng loại vật liệu cần bốc bay mà có thể dùng thuyền khác nhau cả về hình dạng và chất liệu. Các kim loại nóng chảy nhiệt độ cao thường dùng để làm thuyền điện trở là dây hoặc lá W, Mo, Ta. Đối với vật     liệu bốc bay ở nhiệt độ thấp hơn 800^oC có thể dùng thuyền Pt hay Ni,  thường chỉ có ba loại (W,

Mo và Ta) là đáp ứng yêu cầu trong kỹ thuật màng mỏng.Cũng cần biết rằng, ở nhiệt độ cao volfram và molipđen dễ dàng tác dụng với hơi nước hoặc oxy tan trong hơi nước còn sót lại trong thiết bị tạo thành tạp chất bẩn, tạp chất này cũng bay lên cùng các phân tử của vật liệu cần bốc bay, do đó chất lượng của màng sẽ bị giảm đáng kể. Các loại thuyền xoắn thường được làm bằng dây volfram đường

kính từ 0,5 đến 1,5 mm.Các thuyền lá volfram, molipden và tantan thường được chế tạo từ lá kim

loại tương ứng có bề dày từ 0,13 đến 0,38 mm. Phần ở giữa thuyền thường được dát mỏng hơn để tăng điện trở ở trung tâm, do đó nhiệt tập trung tốt hơn ở chỗ để vật liệu gốc. Trong nhiều trường hợp, người ta tạo một hố nhỏ, ngoài tác dụng tập trung nhiệt như trên, hố này còn cho phép tiết kiệm vật

2.3 Nguồn bốc bay cho vật liệu thăng hoa

      Có những vật liệu như Cr, Mo, Pd, V, Fe và Si mà nhi ệt độ bay hơi của chúng tại áp suất cỡ       10^-2Torr. Trong trường hợp này sử dụng thuyền trơ (về hóa học) đối với vật liệu bốc

bay là không cần thiết. Trong chân không đủ cao, các vật liệu có tính chất trên sẽ thăng hoa, trước

khi chúng nóng chảy. Vì vậy có thể thiết kế nguồn bốc bay sử dụng dây hoặc lá kim loại khó nóng chảy làm thuyền điện trở. Nhưng trong trường hợp này, cấu trúc của thuyền hoàn toàn khác, bởi vì vật liệu gốc luôn ở trạng thái rắn, cho nên không cần đặt chúng tiếp xúc trực tiếp với thuyền. Trên hình. mô tả sơ đồ của một kiểu nguồn để thăng hoa một số vật liệu như Si. 

Nguồn bốc bay sử dung để thăng

hoa lượng lớn vật liệu bán dẫn

      Trên thực tế, có thể sử dụng thuyền phủ oxit để bốc bay Si, tuy n hiên Si lại là chất dễ tương tác với các oxit để tạo thành SiO và do đó thuyền cũng nhanh bị phá hủy. Do vậy, ngoại trừ phương pháp chùm tia điện tử thì dùng thuyền cung cấp nhiệt độ bằng bức xạ nhiệt để thăng hoa các vật liệu tr ên là phương pháp hữu hiệu và cho màng chất lượng tốt. Các vật liệu như Ni, Rh và Ti cũng được bốc bay bằng phương pháp này. Màng mỏng titan phủ lên thủy tinh để làm kính phản quang, ngoài tác dụng phản xạ bức xạ nóng, chúng còn có khả năng hấp thụ các chất

2.4 Chén bốc bay và vật liệu chén 

      Khi bốc bay một lượng nhỏ (thưòng là dưới 1 gam) chúng ta có thể dùng các loại thuyền kể trên, nhưng nếu cần bốc bay một lượng lớn hơn vài hoặc chục gam thì không có cấu trúc thuyền nào có thể đáp ứng được. Để khắc phục điều này, người ta đã thiết kế nguồn bốc bay lớn hơn và có hình dạng của một cái chén, do đó chúng được gọi là chén bốc bay. Vì quá trình bốc bay vật liệu với khối lượng lớn xảy ra trong khoảng thời gian t ương đối dài cho nên việc lựa chọn chén sao cho chúng vừa bền nhiệt vừa “tr ơ” với vật liệu bốc bay là điều rất cần thiết. Tính chất phả n ứng tương tác của vật liệu bốc bay với vật liệu gốc có thể tra cứu từ giản đồ pha của hai vật liệu, trong đó có các điểm nhiệt độ và áp suất tương ứng với các điều kiện “hòa tan” của chúng. Vật liệu dùng làm chén cần đáp ứng yêu cầu không hòa tan vào vật liệu gốc và cũng không để vật liệu bốc bay hòa tan vào chúng. Khi điều kiện này đáp ứng thì loại chén làm bằng vật liệu kim loại khó nóng chảy có ưu điểm vượt trội so với loại chén l àm bằng oxit. Bởi vì chén kim loại dễ gia công theo các cấu hình mong muốn, chúng có độ dẫn nhiệt cao hơn và chịu được thay đổi nhiệt độ đột ngột tốt hơn so với chén oxit



( Nguồn : sách kĩ thuật )

      

Read More

ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHÂN KHÔNG TRONG XÂY DỰNG

MỞ ĐẦU 

        Xử lý nền móng công trình trên đất yếu bằng phương pháp gia cố kết đúng sử dụng bấc thấm, cọc cát... kết hợp đắp gia tải đã sử dụng khá lâu ở nước ta trong xây dựng công trình. Phương pháp này đã và đang phát triển mạnh trên thế giới, có nhiều thành tự rất lớn trong nghiên cứu, thiêt kế và xây dựng, như sử dụng áp lực bơm hút chân không kết hợp thay thê cho đắp gia tải. Công nghệ gia cố kết bằng áp lực hút chân không hiện đang được sử dụng rất rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên công nghệ này hiện chưa được phổ biến ở Việt Nam. 

       Nền móng của các công trình xây dựng nhà ở, đường sá, đê điều, đập chắn nước và một số công trình khác trên nền đất yếu thường đặt ra hàng loạt các vấn đề phải giải quyết như sức chịu tải của nền thấp, độ lún lớn và độ ổn định của cả diện tích lớn.
       Việt Nam được biết đến là nơi có nhiều đất yếu, đặc biệt lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. Nhiều thành phố và thị trấn quan trọng được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những điều kiện hết sức phức tạp của đất nền, dọc theo các dòng sông và bờ biển. Thực tế này đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích hợp và tiên tiến để xử lý nền đất yếu.

I/Khái niệm

      Phương pháp nén trước bằng chân không là một trong những phương pháp gia cố nền đất sét yếu, theo đó, áp suất chân không được áp dụng lên một diện tích nền được bao bởi các tấm (màng) vật liệu kín khí, để bơm thoát nước lỗ rỗng chứa trong nền làm cho đất cố kết nhanh.Công nghệ này hạ thấp tỷ lệ chứa nước trong đất, nâng cao. Khái niệm mật độ đất, sức tải của nền, giảm sự sụt lún sau khi thi công và sự sụt lún sai khác ở nền đất yếu.

II/ Nguyên lý gia tải chân không
    Tính chất của áp lực khítrong lỗ rỗng của đất
      - Áp suất khíquyển tác dụng lên mọi vật ở bề mặt Trái Đất, tại bề mặt nước biển, độ lớn của áp suất khíquyển xấp xỉ bằng 1atm = 101,325kPa
      - Nếu không khítrong các lỗ rỗng được thông với nhau, thì áp lựckhí trong các lỗ rỗng bằng áp suất khí quyển tại bề mặt trái đất.
      - Nếu khí trong các lỗ rỗng bị cô lập, tạo thành các túi khí, ví dụ như trong vùng có áp lực mao dẫn. Áp lực không khí lỗ rỗng bằng với áp lực của nước ngầm, nhưng mang giá trị âm.
-  Ưu điểm
      - Tăng nhanh thời gian cố kết của đất;
      - Do áp lực chân không được phân bố đều trong đất, tạo cố kết đẳng hướng, nên nền đất ổn định hơn;
      - Giảm thiểu đáng kể lượng vật liệu đắp, diện tích đắp
      - Có thể nói đây là công nghệ xanh, thân thiện với môi trường.
   Nhược điểm
      - Rất khó làm kín khí.
      - Có giới hạn về độ sâu gia cố.
      - Hiệu quả thấp đối với nền gồm các tầng cát với hệ số thấm cao
nằm xen kẹp.
      - Giá thành cao do sử dụng các cọc cừ ngăn cách vùng cần gia cố
nhằm làm tăng độ chân không 

    PHẠM VI ỨNG DỤNG

    Áp dụng hiệu quả cho các công trình trên nền đất yếu và rất yếu: 
      - Các công trình đường giao thông
      - Các công trình công nghiệp, kho tàng, bến bãi
      - Công trình lấn biển
     - Công trình dân dụng thấp tầng và trên diện rộng

Nguồn: ( sưu tầm )

Read More

THÔNG SỐ KĨ THUẬT CƠ BẢN TURBOVAC MAG W 2800C, W 2800 CT, W 2800, W 3200 CT

Tính năng	TURBOVAC MAG
	W 2800 C	W 2800 CT	W 2800	W 3200 CT
Kết nối +Inlet                            (DN) +Outlet                       (DN)	250 ISO-F	250 ISO - F	250 CF	320 ISO-F
Tốc độ bơm N2 Ar He H2 (l/s)	2650 2450 2650 2100	2650 2450 2650 2100	2650 2450 2650 2100	3200 3000 3000 2250
Tốc độ hoạt động  (min-1)	28800	28800	28800	28800
Tỉ lệ lực nén N2	1 x 108	1 x 108	1 x 108	1 x 108
Áp suất giới hạn theo DIN 28400 (mbar)	< 10-8	< 10-8	< 10-8	< 10-8
Max foreline pressure for N2 Làm mát đối lưu Làm mát bằng nước  (mbar)	- 2	- 2	0.3 3.0	- 2
Máy bơm chân không đề xuất Bơm cơ học Bơm nén khô với tốc độ bơm đề nghị 100 m3/h	TRIVAC D 65 BCS	TRIVAC D 65 BCS	TRIVAC D 65 BCS	TRIVAC D 65 BCS
Foreline flanger (DN)	40 ISO-KF	40 ISO-KF	40 ISO-KF	40 ISO-KF
Purge / vent port (VCR)	¼* VCR	¼* VCR	DN 10/16	¼* VRC
Nước làm mát (OD of tube) (mm)	¼*	¼*	¼*	¼*
Khối lượng (kg)	64	64	64	64
Run-up time (min)	< 10	< 10	< 10	< 10

Liên hệ:

Name:     Mr Kiệt
    Tel:     0943 039 340
  Mail:     anhkiet0606@gmail.com                               Skype:     kietlieu.tst

Read More