液橋熱毛�(xì)對流實驗箱是為開展液橋熱毛細(xì)對流實驗而研制的實驗儀�,將進行中國次微重力條件下的液橋熱毛�(xì)對流實驗�
液橋是連接著兩個固體表面之間的一段小液柱。由于氣液界面之間存在著表面張力,使得液橋的液體表面仿佛有一層很薄的彈性薄膜。正是這樣一層虛擬的薄膜,使得液橋的表面形貌得以維持,而不會垮��
由于表面張力很弱,所以在正常重力�(huán)境下形成的液橋尺寸很?。ㄍǔV挥袔缀撩祝?,超過這個尺寸,液橋?qū)o法平衡其重力而垮�,而利用太空的微重力環(huán)境,可以建立起很大尺寸的液橋�
利用液橋熱毛�(xì)對流實驗箱可以開展液橋熱毛細(xì)對流實驗,進而科�(xué)控制晶體的生長過��
在空間微重力�(huán)境下,浮力對流消�,熱毛細(xì)流動開始主導(dǎo)自然對流。由于地面浮力效�(yīng)的掩�,熱毛細(xì)效應(yīng)曾經(jīng)一度被忽視??茖W(xué)家們曾�(jīng)以為,“只要沒有重�,對流就會消失”�
但是在國際空間站和探空火箭上等微重力�(huán)境下開展晶體生長實驗,得到的晶體與地面類�,同樣有條紋缺陷。,科學(xué)家發(fā)�(xiàn),在微重力環(huán)境下,自然對流并沒有消失。雖然浮力對流消失了,但是在地面上作用不明顯的熱毛細(xì)對流會在微重力環(huán)境下干擾晶體的生長,�(chǎn)生條帶缺�。而且,當(dāng)溫差超過臨界條件�,這種熱毛�(xì)流動還會進入一種振蕩流的狀�(tài),可以表�(xiàn)為溫度的振蕩,從而進一步干擾晶體的生長�
通過太空和地面的對比實驗,人們發(fā)�(xiàn),即使在地面,熱毛細(xì)流動也會�(dǎo)致這種條帶缺陷微觀�(jié)�(gòu)�
為生�(chǎn)出高�(zhì)量的半導(dǎo)體材料,就要科學(xué)控制單晶硅在晶體生長過程中浮力對流和熱毛�(xì)對流的影�,而太空特有的微重力環(huán)境將使科�(xué)家深入剖析熱毛細(xì)對流的真實過��
液橋熱毛�(xì)對流實驗箱由中國科學(xué)院力�(xué)研究所國家微重力重點實驗室研制�