মহাকাশে স্যাটেলাইট পাঠানোর আগে, প্রকৌশলীরা কীভাবে নিশ্চিত হতে পারেন যে, এটি চরম তাপমাত্রা ও শূন্যতা মোকাবেলা করবে?থার্মাল ভ্যাকুয়াম চেম্বার (টিভিসি) হল এই কঠোর পরিবেশে অনুকরণ করার জন্য ডিজাইন করা যন্ত্রপাতিএই প্রবন্ধে উচ্চ প্রযুক্তির শিল্পে টিভিসিগুলির কাজের নীতি, মূল উপাদান এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি পরীক্ষা করা হয়েছে।কার্বন-নিরপেক্ষ তাপীয় ভ্যাকুয়াম পরীক্ষার সাম্প্রতিক অগ্রগতির উপর বিশেষ মনোযোগ দিয়ে.
একটি তাপীয় ভ্যাকুয়াম চেম্বার একটি বিশেষায়িত বৈজ্ঞানিক যন্ত্র যা মহাকাশ বা অন্যান্য চরম পরিবেশের প্রতিলিপি করে।এই বড় ধাতু পাত্রে নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষার স্থান তৈরি করে যা একই সাথে উচ্চ শূন্যতা এবং চরম তাপমাত্রা পরিসীমা প্রদান করে, যা উপকরণ, উপাদান বা সম্পূর্ণ সিস্টেমগুলির ব্যাপক মূল্যায়ন সক্ষম করে।
ভ্যাকুয়াম এবং তাপমাত্রা অবস্থার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য তিনটি সমন্বিত সিস্টেম একসাথে কাজ করেঃ
ভ্যাকুয়াম চেম্বারটি সিস্টেমের মূল কাঠামো গঠন করে। সর্বোত্তম চাপ বিতরণের জন্য সাধারণত সিলিন্ডার ডিজাইনের জন্য, এই চেম্বারগুলি উচ্চ-শক্তির থেকে নির্মিত হয়,স্টেইনলেস স্টীল বা অ্যালুমিনিয়াম খাদের মতো কম গ্যাস নিঃসরণকারী উপকরণ. ও-রিং বা ধাতব সিল সহ বিশেষ সিলিং কৌশলগুলি ভ্যাকুয়াম অখণ্ডতা বজায় রাখে। অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলি প্রায়শই বৈদ্যুতিন পোলিশিং বা বালি ব্লাস্টিংয়ের মতো চিকিত্সার মধ্য দিয়ে যায় যাতে আউটগ্যাসিং হ্রাস পায়।
এই মাল্টি-স্টেজ পাম্পিং সিস্টেমটি লক্ষ্যমাত্রা ভ্যাকুয়াম স্তরগুলি অর্জনের জন্য গ্যাসগুলি সরিয়ে দেয়। উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
- প্রারম্ভিক চাপ কমানোর জন্য যান্ত্রিক পাম্প
- অতি উচ্চ শূন্যতা অর্জনের জন্য আণবিক পাম্প
- ক্রায়োজেনিক পাম্প যা শীতল পৃষ্ঠের উপর অবশিষ্ট গ্যাস আটকে রাখে
পরীক্ষার সময় বিভিন্ন ভ্যাকুয়াম গেজ চেম্বারের চাপ পর্যবেক্ষণ করে, বিভিন্ন গেজ প্রকার (থার্মোকপল, আয়োনাইজেশন, ক্যাপাসিটেন্স ম্যানোমিটার) নির্দিষ্ট চাপ পরিসীমা জন্য নির্বাচিত।
এই সিস্টেমটি নিম্নলিখিত উপায়ে চেম্বারের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রন করেঃ
- তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য হিটার
- তাপমাত্রা কমানোর জন্য কুলার
- সেট তাপমাত্রা প্রোফাইল বজায় রাখার জন্য যথার্থ নিয়ামক
রেডিয়েশন ভিত্তিক তাপ স্থানান্তর যান্ত্রিক চাপ প্রবর্তন ছাড়া অভিন্ন তাপমাত্রা বন্টন নিশ্চিত করে। একাধিক সেন্সর প্রকার (thermocouples, RTDs,ইনফ্রারেড) বিভিন্ন পরিসরে সঠিক তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ প্রদান করে.
তাপীয় ভ্যাকুয়াম চেম্বারগুলি মহাকাশ, ইলেকট্রনিক্স এবং উপকরণ বিজ্ঞানে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেঃ
উপগ্রহ এবং মহাকাশযানগুলিকে টিভিসি পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যেতে হয় মহাকাশের অবস্থার অধীনে পারফরম্যান্স যাচাই করার জন্য।এবং স্ট্রাকচারাল এলিমেন্টগুলিকে লঞ্চের আগে নির্ভরযোগ্যতা প্রদর্শন করতে হবে.
নির্মাতারা টিভিসি ব্যবহার করে বৃদ্ধির প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত করতে এবং চরম অবস্থার অধীনে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, সেন্সর এবং ডিসপ্লেগুলির দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা মূল্যায়ন করতে।
বিজ্ঞানীরা পলিমার, ধাতু এবং সিরামিকের যান্ত্রিক, তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করে তাপীয় এবং ভ্যাকুয়ামের সম্মিলিত চাপের অধীনে উপাদানের আচরণ অধ্যয়ন করে।
উচ্চ ভ্যাকুয়াম পরিবেশ অপটিক্যাল, ইলেকট্রনিক এবং যান্ত্রিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সুনির্দিষ্ট লেপ প্রক্রিয়া সমর্থন করে।
বিশেষায়িত সুবিধা হার্ডওয়্যার বেকিং প্রসেসগুলির জন্য তাপীয় ভ্যাকুয়াম চেম্বার ব্যবহার করে যা বাষ্পীভূত দূষণকারীগুলি সরিয়ে দেয়। পদ্ধতিতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছেঃ
- চেম্বারের ভিতরে হার্ডওয়্যার স্থানান্তর নিরাপদ
- লক্ষ্য চাপের জন্য ধীরে ধীরে ভ্যাকুয়াম প্রতিষ্ঠা
- রান্নার স্পেসিফিকেশনের জন্য নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা র্যাম্প আপ
- কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল মাইক্রোব্যালেন্স এবং অবশিষ্ট গ্যাস বিশ্লেষক ব্যবহার করে রিয়েল টাইম পর্যবেক্ষণ
- তাপীয় শক প্রতিরোধের জন্য ধীরে ধীরে শীতল
- দূষণের সতর্কতা সহ চূড়ান্ত হার্ডওয়্যার এক্সট্রাকশন
পরিবেশগত সচেতনতা বাড়ার সাথে সাথে পরীক্ষার শিল্প টেকসই অনুশীলন গ্রহণ করছে।কার্বন-নিরপেক্ষ তাপীয় ভ্যাকুয়াম টেস্টিং পরিষেবাগুলি এখন যাচাইকৃত কার্বন ক্রেডিটগুলির মাধ্যমে এই শক্তি-সমৃদ্ধ প্রক্রিয়াগুলির কার্বন পদচিহ্নের ক্ষতিপূরণ দেয়এই পদ্ধতিঃ
- পরীক্ষার কার্যক্রমের পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করে
- কর্পোরেট টেকসইতা প্রোফাইল উন্নত করে
- কম কার্বন সমাধানের জন্য ক্রমবর্ধমান গ্রাহকের চাহিদা পূরণ করে
চরম পরিবেশে ব্যবহৃত প্রযুক্তির বৈধতার জন্য তাপীয় ভ্যাকুয়াম চেম্বার অপরিহার্য।পরীক্ষার পদ্ধতি এবং টেকসই অনুশীলনের চলমান অগ্রগতি তাদের প্রয়োগগুলিকে অগ্রণী শিল্পগুলিতে প্রসারিত করে চলেছে.