Техника - молодёжи 1962-04, страница 4
электронный пучок Ч. КОПЕЦКИЙ, кандидат технических наук Новые области современной техники нуждаются сейчас в некоторых материалах фантастической чистоты — один атом примеси на 10 миллиардов атомов основного материала. Эти жесткие требования привели к созданию новых методов плавки и очистки металлов. Наиболее важные из них — зонная и элэктронно-лучэвая плавки. Зонная плавка — это старый и в то же время новый метод. Старый потому, что он представляет собой одну из разновидностей давно известной в химии фракционной очистки, основанной на различной растворимости примесей в жидком и твердом состоянии вещества. В качестве одного из самых старых примеров применения фракционной очистки обычно приводят способ получения яблочной водки. Бочонок с бродящим сидром выставляли на мороз. Вода вымерзала, начиная с краев бочки, а алкоголь, представляющий в этом случае примесь, вытеснялся к середине бочки, откуда он и извлекался. Для очистки металлов, полупроводников и органических веществ зонная плавка стала применяться лишь в 60-х годах (точнее, с 19S2 г.), так что мы вправе назвать этот метод молодым. Принцип очистки с помощью зонной плавки весьма прост. Здесь, как и в случае фракционной очистки, используется различная растворимость примесей в твердом и жидком состоянии вещества. Смысл метода следующий. В длинном слитке небольшого диаметра расплавляется узкая зона. Эта зона, состоящая из жидкого материала, медленно перемещается вдоль слитка. На границе расплава в каждый последующий момент происходит перераспределение примесей — примеси, понижающие температуру плавления основного материала, «всплывают» и, увлекаемые жидкой зоной, поднимаются вместе с ней в конец слитка. Примеси, повышающие температуру плавления основного материала, «оседают», захватываемые кристаллизующейся поверхностью зоны, и перемещаются навстречу ее движению в начало слитка. Таким образом, одни примеси собираются в конце слитка, а другие — в начале. Чтобы достигнуть высокой степени очистки, зону многократно (10—12 раз) прогоняют через образец, отрезая от слитка загрязненные части. Зонная плавка используется и для получения равномерного распределения примесей в материале. Для этого зону перемещают сначала в одном, а затем в обратном направлении. Впервые метод зонной плавки был применен для очистки полупроводника — германия. Сейчас он широко используется для очистки и других полупроводников и полупроводниковых соединений. С помощью зонной плавки получен ПОЕЗД-ГИГАНТ В СЕРДЦЕ ПУСТЫНИ МЫ МЕЧТАЕМ. ВАМ, МОЛОДЫМ, ОСУЩЕСТВЛЯТЬ ТАКИЕ ЗАМЫСЛЫ Медленно вращаются громадны* колеса, «обутые» в широкие рубчатые шины. Оставляя на мелком песке след, в глубь пустыни движется небывалый поезд. В его огромных вагонах размещены лаборатории, мастерские, запасы воды и пищи для людей. Их работа во многом напоминает работу полярных исследователей. И там и здесь требуются упорство и мужество, только враг у одних—жестокие морозы, а у других—иссушающее солнце. Но и здесь человеку служит новейшая техника. В одном из вагонов размещена •нергетическая установка, снабжающая энергией двигатели необыкновенного поезда. На крыш* одного из вагонов—посадочная площадка вертолета, необходимого для разведки й связи. Художник К. К. АРЦЕУЛОВ нарисовал для нас поезд — покоритель пустынь. Ему не страшны зловещи* пространства песков. Он поможет ученым раскрыть новые тайны и богатства природы, которые пустыня ревниво прячет в своих недрах. N4 2 |
