शोधकर्ताओं द्वारा एक अभिनव जांच बनाई गई है जो पिघले हुए लावा जैसे उच्च तापमान में भी काम कर सकती है।
ब्रिस्टल विश्वविद्यालय और फ्रांस में सीईए कमिसारियट एल एनर्जी एटोमिक की टीम ने पिघले हुए पदार्थों में प्रवाह उत्पन्न करने के लिए रोटरी ब्लेड को डिजाइन और सफलतापूर्वक परीक्षण किया है।सिलिकॉन, स्टील या परमाणु जैसे उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण है जो पिघले हुए धातु नियंत्रण और अशुद्धता का पता लगाने पर निर्भर हैं।
पारंपरिक प्रयोगशाला विश्लेषण धीमा, महंगा है और इसमें वास्तविक समय के डेटा का अभाव है।वैज्ञानिकों ने बहुत कम पहचान सीमा, सबसे कम वास्तविक सांद्रता के साथ वास्तविक समय में अशुद्धता का पता लगाने के लिए एक विधि विकसित करने की योजना बनाई है, जो लगभग हमेशा सौर कोशिकाओं के लिए उपयोग किए जाने वाले पिघले हुए सिलिकॉन में पाई जाएगी, जिससे उच्च तापमान वाले वातावरण और उपस्थिति जैसी चुनौतियों का सामना किया जा सके।वाष्प और ऑक्साइड.
प्रमुख लेखक ब्रिस्टल स्कूल ऑफ इलेक्ट्रिकल, इलेक्ट्रॉनिक और मैकेनिकल इंजीनियरिंग के वरिष्ठ शोध सहयोगी डॉ. यूनुस बेलरिटी ने कहा, "हमारे अध्ययन ने यांत्रिक सरगर्मी के आधार पर एक अभिनव उच्च तापमान जांच पेश की, जो वास्तविक समय के रासायनिक विश्लेषण के लिए एक स्वच्छ, प्रतिनिधि और स्थिर सतह सुनिश्चित करती है।पिघले हुए सिलिकॉन का।"
स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीकों में बीच की बातचीत का माप और विश्लेषण शामिल हैविद्युत चुम्बकीय विकिरणऔर पदार्थों की संरचना, संरचना और गुणों में अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए मामला।एलआईबीएस (लेजर-प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी) एक दूरस्थ और तेज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक है जिसे किसी भी सामग्री (तरल, ठोस और एरोसोल) पर लागू किया जा सकता है।
हाल ही में, धातुकर्म पिघलने के लिए इसके अनुप्रयोग से पिघलने को नियंत्रित करने में बढ़ती रुचि देखी गई है।हालाँकि, तरल के शीर्ष पर लेज़र एब्लेशन करने पर आधारित एलआईबीएस अनुप्रयोगों में विश्लेषण की गई सतह के नवीकरण और स्थिरता की कमी के कारण कमियां मौजूद हैं।भट्ठी के वातावरण के संपर्क में आने वाली स्नान सतह को रासायनिक रूप से संशोधित (ऑक्सीकरण या नाइट्रेट) किया जा सकता है, जिससे स्लैग की उपस्थिति हो सकती है, इसलिए यह पिघल की रासायनिक संरचना का प्रतिनिधि नहीं है।
उच्च तापमान पर, वाष्प स्पेक्ट्रोस्कोपी लेजर बीम में हस्तक्षेप कर सकते हैं।कुछ मामलों में, प्लाज्मा द्वारा उत्सर्जित स्पेक्ट्रम को गर्म धातु उत्सर्जन द्वारा छुपाया जा सकता है क्योंकि यह एक काले शरीर की तरह व्यवहार करता है।इन कठिनाइयों को ध्यान में रखते हुए, पिघली हुई धातुओं पर एलआईबीएस लागू करने के लिए कई उपकरण विकसित किए गए हैं जिनमें अस्थिरता जैसी कुछ सीमाएँ हैं।
इस अध्ययन में, "मैकेनिकल सरगर्मी: उच्च तापमान पर पिघल के सीटू स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण के लिए नवीन इंजीनियरिंग दृष्टिकोण," जर्नल में प्रकाशित हुआ।हेलिओन, नवीन रोटरी ब्लेड द्वारा पिघल की एक यांत्रिक सरगर्मी को एलआईबीएस के साथ संयोजित करने का प्रस्ताव है।उनका घूर्णन उच्च तापमान पर इन-सीटू विश्लेषण के लिए एलआईबीएस लेजर के लक्ष्य के रूप में एक प्रतिनिधि, नवीनीकृत और स्थिर सतह उत्पन्न करेगा।
डॉ. बेलरहिती ने कहा, "हमने पिघले हुए सिलिकॉन में प्रवाह उत्पन्न करने के लिए अभिनव रोटरी ब्लेड का डिजाइन और परीक्षण किया। फिर, हमने स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीक एलआईबीएस के साथ मिलकर संबंधित जांच विकसित की, जो उच्च तापमान स्थितियों में इसकी कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है।
"विकसित जांच सौर कोशिकाओं के लिए उपयोग की जाने वाली पिघली हुई सामग्रियों में अशुद्धियों का पता लगाने के लिए एक तेज़ और अधिक लागत प्रभावी तरीका प्रदान करती है, नवीन यांत्रिक सरगर्मी और स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए धन्यवाद जो सटीक वास्तविक समय विश्लेषण सुनिश्चित करता है, जिससे अधिक कुशल सौर ऊर्जा उत्पादन का मार्ग प्रशस्त होता है।"
यांत्रिक सरगर्मी-आधारित जांच पिघले हुए सिलिकॉन में कुशल अशुद्धता का पता लगाने में सक्षम बनाती है, जिससे फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की गुणवत्ता नियंत्रण में वृद्धि होती है।इस तकनीक को विभिन्न उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया जा सकता हैसौर सेल, जैसे कि इस्पात और परमाणु उद्योगों में।
पिघले हुए सिलिकॉन पर अपनी पद्धति को मान्य करने के बाद, उनका अगला कदम अन्य उच्च तापमान वाले वातावरणों में इसके अनुप्रयोग का पता लगाना है, जिससे इसके संभावित औद्योगिक उपयोग का विस्तार हो सके।
अधिक जानकारी:वाई. बेलरहिती एट अल, मैकेनिकल सरगर्मी: उच्च तापमान पर पिघल के सीटू स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण के लिए नवीन इंजीनियरिंग दृष्टिकोण,हेलिओन(2024)।DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e25626
उद्धरण:1,400°C तापमान झेलने वाला उपकरण सौर ऊर्जा उत्पादन में सुधार कर सकता है (2024, 29 फरवरी)29 फरवरी 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-02-device-1400c-temperatures-solar-energy.html से
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