ໃນພູມສັນຖານທີ່ພັດທະນາຂອງວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, nanotechnology, ແລະວິສະວະກໍາພື້ນຜິວ, ຫ້ອງທົດລອງ corona ການປິ່ນປົວໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບການປັບປ່ຽນຄຸນສົມບັດຫນ້າດິນຂອງ substrates ເພື່ອເພີ່ມການຍຶດຕິດ, ການພິມ, ແລະປະສິດທິພາບການເຄືອບ. ຕາມປະເພນີ, ຈຸດສຸມສໍາລັບອຸປະກອນດັ່ງກ່າວແມ່ນກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບການປິ່ນປົວແລະຄວາມເປັນເອກະພາບ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ດ້ວຍການເນັ້ນໃສ່ການປະຕິບັດຫ້ອງທົດລອງແບບຍືນຍົງ ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ-ສະຕິຂອງສະຖາບັນການຄົ້ນຄວ້າ, ການຊົມໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ກາຍມາເປັນຕົວກໍານົດການອອກແບບທີ່ສໍາຄັນ.
Deconstructing the low-ການປະຕິບັດການອອກແບບການບໍລິໂພກ
ການຂັບເຄື່ອນໄປສູ່-ພະລັງງານ-ການອອກແບບການບໍລິໂພກພະລັງງານຕໍ່າໃນຫ້ອງທົດລອງ corona ປິ່ນປົວສະທ້ອນເຖິງແນວໂນ້ມທີ່ກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາອີເລັກໂທຣນິກແລະເຊມິຄອນດັກເຕີ, ບ່ອນທີ່ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານແມ່ນສໍາຄັນທີ່ສຸດສໍາລັບປະສິດທິພາບແລະຄວາມຍືນຍົງ. ການປ່ຽນແປງຮູບແບບນີ້ກວມເອົາຫຼາຍດ້ານສະຖາປັດຕະຍະກໍາແລະການດໍາເນີນງານທີ່ສໍາຄັນ:
1. ການຈັດການພະລັງງານອັດສະລິຍະ ແລະສະຖາປັດຕະຍະກໍາລະບົບ:ການອອກແບບການບໍລິໂພກຕໍ່າ-ທີ່ທັນສະໄຫມປະສົມປະສານ-ຄວາມຖີ່ສູງ, ແຂງ-ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງລັດທີ່ສະຫນອງປະສິດທິພາບການແປງທີ່ເຫນືອກວ່າເມື່ອທຽບກັບລະບົບການແປງແບບດັ້ງເດີມ-. ຫນ່ວຍພະລັງງານທີ່ກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້ຄວບຄຸມແຮງດັນແລະຄວາມຖີ່ທີ່ສະຫນອງໃຫ້ແກ່ການປະກອບ electrode ຢ່າງແນ່ນອນ, ການສ້າງ plasma corona ທີ່ຕ້ອງການໂດຍການສູນເສຍພະລັງງານແມ່ກາຝາກຫນ້ອຍທີ່ສຸດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການລວມເອົາ microprocessors ຊ່ວຍໃຫ້ການປັບພະລັງງານແບບໄດນາມິກໂດຍອີງໃສ່-ຄໍາຄິດເຫັນທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ແທ້ຈິງຈາກເຂດການປິ່ນປົວ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຜົນຜະລິດພະລັງງານສາມາດຫຼຸດລົງໂດຍອັດຕະໂນມັດໃນໄລຍະເວລາທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດຫຼືໃນເວລາທີ່ການປິ່ນປົວວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການຫນ້ອຍ, ຄຸນນະສົມບັດທີ່ມີຄຸນຄ່າໂດຍສະເພາະໃນຂະບວນການເຮັດວຽກທີ່ປ່ຽນແປງຂອງການຕັ້ງຄ່າຫ້ອງທົດລອງ.
2. Electrode ທີ່ດີທີ່ສຸດແລະເລຂາຄະນິດ discharge:ຫຼັກຂອງປະສິດທິພາບພະລັງງານແມ່ນຢູ່ໃນພາກພື້ນປ່ອຍ. ນະວັດຕະກໍາໃນວັດສະດຸ electrode (ເຊັ່ນ: ການນໍາໃຊ້ໂລຫະປະສົມພິເສດຫຼືເຊລາມິກ) ແລະເລຂາຄະນິດ (ເຊັ່ນ: ປັບປຸງ, ຄົມຊັດ-ການອອກແບບຂອບ) ຫຼຸດຜ່ອນ impedance ແລະແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກໍານົດໄວ້ເພື່ອລິເລີ່ມແລະຮັກສາການປ່ອຍ corona ທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບນີ້ຮັບປະກັນວ່າອັດຕາສ່ວນສູງສຸດຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ປ້ອນເຂົ້າແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍກົງໃນການສ້າງ plasma reactive ທີ່ເຮັດວຽກຂອງພື້ນຜິວ substrate, ແທນທີ່ຈະຖືກ dissipated ເປັນຄວາມຮ້ອນ.
3. ການເຊື່ອມໂຍງການຕິດຕາມ ແລະການຄວບຄຸມຂັ້ນສູງ:ສອດຄ່ອງ, ການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນກຸນແຈເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສູນເສຍພະລັງງານ. ເຊັນເຊີຝັງຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕິດຕາມຕົວຊີ້ບອກປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ກະແສໄຫຼ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານ, ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງການປິ່ນປົວ. ຂໍ້ມູນນີ້ປ້ອນເຂົ້າໄປໃນລະບົບການຄວບຄຸມ-ແບບປິດສະຫຼັບທີ່ແກ້ໄຂການບ່ຽງເບນໃດໆໃນທັນທີ, ຮັບປະກັນວ່າຜູ້ປິ່ນປົວຈະເຮັດວຽກຢູ່ໃນຈຸດປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງວຽກງານໃດນຶ່ງ. ຄວາມຊັດເຈນດັ່ງກ່າວບໍ່ພຽງແຕ່ປະຫຍັດພະລັງງານເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຮັບປະກັນຜົນການປິ່ນປົວດ້ານການແຜ່ພັນ-ພື້ນຖານຂອງການທົດລອງທາງວິທະຍາສາດທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.
ຜົນປະໂຫຍດທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນສໍາລັບລະບົບນິເວດຫ້ອງທົດລອງ
ການຮັບຮອງເອົາ-ຜູ້ປິ່ນປົວພະຍາດໂຄໂຣນາການບໍລິໂພກທີ່ຕໍ່າໃຫ້ປະໂຫຍດຫຼາຍດ້ານທີ່ເກີນກວ່າການຫຼຸດຄ່າໄຟຟ້າພຽງແຕ່:
ເສດຖະກິດດຳເນີນງານທີ່ປັບປຸງ ແລະ ຍືນຍົງ:ຫ້ອງທົດລອງ, ມັກຈະໃຊ້ອຸປະກອນສໍາລັບໄລຍະເວລາຂະຫຍາຍສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຫຼືການທົດລອງໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ, ຢືນຢູ່ທີ່ຈະໄດ້ຮັບການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ. ການບໍລິໂພກພະລັງງານທີ່ຕໍ່າກວ່າແປໂດຍກົງເປັນຮອຍຕີນຄາບອນທີ່ນ້ອຍກວ່າ, ສອດຄ່ອງກິດຈະກໍາການຄົ້ນຄວ້າກັບເປົ້າຫມາຍຄວາມຍືນຍົງຂອງສະຖາບັນແລະຫຼັກການການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນທີ່ຮັບຜິດຊອບ.
ປັບປຸງຄວາມສະຖຽນ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບ:ການອອກແບບທີ່ມີປະສິດທິພາບໂດຍປົກກະຕິຈະສ້າງຄວາມຮ້ອນຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອຫນ້ອຍລົງ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນໃນອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກແລະລະບົບ electrode. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ການປັບປຸງ-ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ, ການຫຼຸດລົງຂອງການຢຸດເຮັດວຽກສໍາລັບການບໍາລຸງຮັກສາ, ແລະອາຍຸການຂະຫຍາຍຂອງອຸປະກອນ. ສໍາລັບນັກຄົ້ນຄວ້າ, ນີ້ຫມາຍເຖິງຄວາມພ້ອມຂອງເຄື່ອງມືຫຼາຍກວ່າເກົ່າແລະຄວາມສອດຄ່ອງໃນການກະກຽມດ້ານ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບຄວາມສົມບູນຂອງການທົດລອງຕາມລໍາດັບ.
ການອໍານວຍຄວາມສະດວກຂອງ Miniaturization ແລະການປະສົມປະສານທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ:ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຕ່ໍາແລະຜົນຜະລິດຄວາມຮ້ອນທີ່ຫຼຸດລົງຊ່ວຍໃຫ້ມີການອອກແບບອຸປະກອນທີ່ຫນາແຫນ້ນ. ເຄື່ອງປິ່ນປົວພະຍາດໂຄໂຣນາໃນຫ້ອງທົດລອງທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ເຢັນກວ່າ{1}}ສາມາດລວມເຂົ້າໃສ່ກ່ອງຖົງມືໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ, ການຕິດຕັ້ງການເຄືອບໃນແຖວ ຫຼື ສະຖານີທົດລອງອື່ນໆທີ່ຈຳກັດໄວ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຂັ້ນຕອນການຄົ້ນຄວ້າໃໝ່ທີ່ເຄີຍໃຊ້ບໍ່ໄດ້ມາກ່ອນເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່ ຫຼືຄວາມຮ້ອນ.
ເສັ້ນທາງໃນອະນາຄົດ ແລະບົດສະຫຼຸບ
ການສະແຫວງຫາປະສິດທິພາບທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ກວ່ານັ້ນ ສືບຕໍ່ເປັນຂົງເຂດທີ່ມີຊີວິດຊີວາຂອງການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາ. ການເຮັດຊໍ້າໃນອະນາຄົດອາດຈະຄົ້ນຫາເຕັກນິກການຜະລິດ plasma ໃຫມ່ຫຼືວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າສໍາລັບ electrodes ທີ່ຫຼຸດລົງໃນລະດັບພະລັງງານຕື່ມອີກ. ຂໍ້ລິເລີ່ມເຊັ່ນ: ສິ່ງທ້າທາຍການຄົ້ນຄວ້ານັກສຶກສາຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ NASA (USRC), ເຊິ່ງສະຫນອງແນວຄວາມຄິດໃຫມ່ໃນຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ, ເປັນຕົວຢ່າງຂອງລະບົບນິເວດທີ່ສະຫນັບສະຫນູນທີ່ສາມາດກະຕຸ້ນຄວາມກ້າວຫນ້າໃນອຸປະກອນຫ້ອງທົດລອງພິເສດດັ່ງກ່າວ. ເມື່ອຄຳຖາມຄົ້ນຄວ້າມີຄວາມຊັບຊ້ອນ ແລະ ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຄື່ອງມືຕ້ອງພັດທະນາໄປພ້ອມໆກັນ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການພັດທະນາ-ເຄື່ອງປິ່ນປົວພະຍາດໂຄໂຣນາໃນຫ້ອງທົດລອງການບໍລິໂພກຕ່ຳແມ່ນສະແດງເຖິງບາດກ້າວອັນສຳຄັນໃນການຈັດລຽງຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸຂັ້ນສູງກັບຫຼັກການຂອງປະສິດທິພາບທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະສິ່ງແວດລ້ອມ. ໂດຍການໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການອອກແບບອັດສະລິຍະ, ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນ, ແລະ ການຜະລິດ plasma ທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມ, ອຸປະກອນ -ລຸ້ນຕໍ່ໄປເຫຼົ່ານີ້ ຊ່ວຍໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດເຮັດການຄົ້ນຄວ້າດ້ານວິສະວະກຳພື້ນຜິວແບບຍືນຍົງ, ລາຄາ-ມີປະສິດທິພາບ ແລະເຊື່ອຖືໄດ້.