Bydd newid technoleg llwyth y ffan ïon yn effeithio ar reolaeth sefydlog y deunydd inswleiddio
Mewn gweithfeydd gweithgynhyrchu cynnyrch uwch-dechnoleg, rheoli trydan statig yw'r sail ar gyfer gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, gwella ansawdd, a chynyddu elw. Wrth gynhyrchu lled-ddargludyddion, disgiau caled, ac arddangosiadau panel gwastad (FPDs), rheolaeth sefydlog yw un o'r amodau cynhyrchu sylfaenol. Mae methu â rheoli trydan statig yn golygu bod y cynnyrch yn ddarostyngedig i halogiad gronynnau (problemau ESA) a rhyddhau electrostatig (problemau ADC) oherwydd atyniad electrostatig.
Gall systemau rheoli electrostatig gan sefydliadau fel y Gymdeithas Electrostatig Americanaidd (ESDAssociation) a'r Gymdeithas Offer a Deunyddiau Semiconductor Rhyngwladol (Offer Lled-ddargludyddion a Deunyddiau Rhyngwladol) helpu cwmnïau i ddatrys problemau sefydlog. Prif ddull technegol y systemau hyn yw defnyddio deunyddiau trydanol trydanol statig a defnyddiau afradlon statig (gan gynnwys corff dynol) i gael mynediad uniongyrchol i'r ddaear i wasgaru trydan statig.
Yn anffodus, mae'n anochel y defnyddir inswleiddio yn y cynnyrch ei hun ac yn yr amgylchedd gwaith. Pan fydd y deunydd inswleiddio yn rhan o'r cynnyrch ei hun, ni allwch ei ddisodli. Er enghraifft, mae cynhyrchion uwch-dechnoleg yn defnyddio wafferi silicon gyda haenau ocsid, resin epocsi ar gyfer pecynnau dyfais lled-ddargludyddion, deunyddiau insiwleiddio ar flaen y ddyfais, ac epocsi. Byrddau cylched wedi'u hargraffu â resin, taflenni gwydr yn y diwydiant FPD, ac ati. Yn ogystal, mae'n addas ar gyfer amgylcheddau arbennig, megis defnyddiau sy'n gydnaws â thymheredd uchel, ystafell sy'n gwrthsefyll cyrydu: Mae Teflon, cwarts a llawer o ddeunyddiau plastig yn ddeunyddiau inswleiddio. Nid yw daearu yn dileu'r tâl sefydlog ar y deunydd inswleiddio. Felly, yn y rhan fwyaf o achosion, yr unig ffordd yw defnyddio ïoneiddio aer ar gyfer niwtraleiddio electrostatig.
Er bod ïoneiddio aer yn cael ei argymell yn y rhan fwyaf o systemau rheoli electrostatig, anaml y byddant yn dogfennu'r defnydd o ïoneiddio aer ac effeithiau defnyddio offer ïoneiddio wrth gynhyrchu. I lawer o ddiwydiannau, mae'r defnydd o ïoneiddio aer i reoli statig yn bwysig iawn, a'r gobaith yw y bydd yr erthygl hon yn darparu rhywfaint o wybodaeth wedi'i hesgeuluso i ddefnyddwyr ïoneiddio aer.
Rhannu ïoneiddio aer
Daw'r gair "ïon" o'r iaith Groeg, yn wreiddiol yn ferf, sy'n golygu'r weithred, ac mae ystyr teithiwr iddi. Defnyddir y term a ddefnyddir fel term i ddisgrifio adwaith sy'n adweithio ar ôl egni gwahanol atebion - moleciwl sy'n daduno ac yn symud tuag at yr electrod gyferbyn fel ei hun. Mae damcaniaeth ysgolhaig Sweden SA Arrhenius yn credu bod yr ïon symudol yn atom wedi'i godi, damcaniaeth a gadarnhawyd ar ôl i'r electron gael ei ddarganfod.
Gellir diffinio ïon fel atom neu foleciwl sy'n colli electronau neu sy'n caffael electronau. Electroneg yw'r unig gludwyr trosglwyddo tâl. Pan fydd gan atom neu foleciwl yr un nifer o electronau a phrotonau, mae ei arwystl yn gytbwys, neu'n niwtral. Os collir electron, mae arwystl positif yn yr atom neu'r moleciwl ac mae'n dod yn ïon positif, ac mae'r electronau'n troi'n ïonau negyddol.
Ond nid yw hyn yn wir am ïonau aer neu foleciwlau aer â gwefr. Nwy yw nwy cymysg sy'n cynnwys nitrogen, ocsigen, carbon deuocsid, anwedd dŵr, a nwyon hybrin eraill, y gellir ďoneiddio un neu nifer ohonynt. Ar ryw adeg, gall moleciwlau nwy diatomig fel nitrogen (N2) ac ocsigen (O2) gaffael neu golli electronau, ond ar adegau eraill, gall nwyon cemegol fel carbon deuocsid (CO2) wneud yr un peth. Yn y naill achos neu'r llall, pan fydd un neu fwy o foleciwlau nwy yn yr aer yn caffael neu'n colli electronau, rydym yn ei alw'n ïoneiddio aer. Yn wahanol i ïonau toddiant, mae ’ïoneiddio aer yn gofyn am swm penodol o egni i'w ffurfio.
Fel arfer, aer heb ei hidlo, mae'r ïonau aer sy'n deillio ohonynt ar ffurf clystyrau o foleciwlau nwy, ac mae 10 moleciwl nwy niwtral yn cael eu lapio o amgylch moleciwl a godir. Gall y moleciwl a godir fod yn foleciwl ocsigen, yn foleciwl dŵr neu'n foleciwl nitrogen, yr ydym yn ei alw'n ïon aer bach yma. Mae ïonau aer bach yn gwneud symudiad cymharol, ac ar ôl dod ar draws ïonau sydd wedi'u gwefru'n wahanol neu arwynebau wedi eu gosod, maent yn colli eu gwefr ac yn dychwelyd i foleciwlau niwtral. Mewn aer glân, bywyd ïonau aer bach yw rhwng ychydig eiliadau ac ychydig funudau.
O dan amodau priodol, bydd yr ïonau hyn yn arsyllu ar ronynnau neu grwpiau moleciwlaidd mawr yn yr aer, gan ffurfio ïonau aer mawr. Mae cyfran gymharol yr ïonau aer bach i ïonau aer mawr yn dibynnu ar lendid yr aer. Mae llawer iawn o aerosol yn yr aer yn defnyddio ïonau aer bach.
Fodd bynnag, mae'r niwtraliaeth tâl sefydlog ar y deunydd insiwleiddio yr ydym yn siarad amdano mewn rheolaeth electrostatig wedi'i seilio'n bennaf ar ïonau aer bach.
Dargludiad aer a niwtraleiddio tâl
Os yw ïon yn agored i faes trydan, bydd yn symud oherwydd maint cryfder y cae a chyfeiriad y maes trydan. Mae'r ïonau sy'n symud yn y maes trydan yn gallu ffurfio cerrynt. Mae'r dwysedd cyfredol yn dibynnu ar nifer yr ïonau yn yr aer a chyflymder y symudiad o'i gymharu â ffynhonnell y maes trydan. Cyfeirir at y dwysedd presennol fel dargludiad yr aer ar gyfer y maes trydanol hwn. Bydd y dargludiad hwn yn newid oherwydd polaredd cadarnhaol a negyddol.
Mae maes trydanol yn cael ei gynhyrchu o amgylch corff â gwefr arno, ac mae cryfderau'r maes trydan ar wahanol bwyntiau yn wahanol, ac mae'r maes trydan yn gyrru cydbwysedd y tâl. Os yw corff wedi'i gyhuddo wedi'i amgylchynu gan ïonau aer positif a negyddol, bydd ïonau o wredd arall yn symud tuag at y corff a godir ac yn cynhyrchu cerrynt. Mae'r cerrynt niwtral hwn yn cydbwyso'r tâl ar y corff a gyhuddir gyda dargludiad yr aer amgylchynol. Yn fyr, mae'r corff a godir yn denu ïonau aer a godir yn wahanol.
Bydd ïon sydd â chryfder maes trydan o E yn symud ar gyfradd o v, a'r berthynas rhyngddynt yw
v = kE, (1)
Lle mai k yw'r ïon a'r symudedd.