ما هي مبادئ السيراميك؟

الإشعاع الحراري
المسارات الأساسية للتبادل الحراري هي التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. من أجل تبديد الحرارة بشكل فعال، غالبًا ما يحقق الناس ذلك عن طريق تقليل المقاومة الحرارية لمسار تدفق الحرارة وتعزيز معامل الحمل الحراري، وغالبًا ما يهملون الإشعاع الحراري. تستخدم مصابيح LED عمومًا الحمل الحراري الطبيعي لتبديد الحرارة. يتم نقل الحرارة الناتجة عن LED بسرعة إلى سطح المبرد بواسطة المبرد. بسبب معامل الحمل الحراري المنخفض، لا يمكن تبديد الحرارة في الهواء المحيط في الوقت المناسب، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السطح وتدهور بيئة عمل LED. يمكن أن تؤدي زيادة التألق إلى إزالة الحرارة الموجودة على سطح الرادياتير بشكل فعال في شكل إشعاع حراري. بشكل عام، تعمل مشعات الألومنيوم على تحسين إشعاع السطح من خلال الأكسدة الأنودية. يمكن أن تتمتع المواد الخزفية بخصائص إشعاع عالية، دون الحاجة إلى معالجة لاحقة معقدة.
آلية الإشعاع
يتم إنشاء آلية الإشعاع للمواد الخزفية من خلال التأثيرات غير الرنانة للاهتزازات العشوائية لفونونين وفونونات متعددة. تتمتع المواد الخزفية ذات الإشعاع العالي، مثل كربيد السيليكون وأكسيد المعدن والبوريد وما إلى ذلك، باهتزاز قطبي قوي للغاية منشط بالأشعة تحت الحمراء. نظرًا للتأثير اللاتناغمي القوي للغاية، فإن معامل الامتصاص لمنطقة التردد والتردد المزدوج يتراوح بشكل عام بين 100-100 سم-1، وهو ما يعادل الانعكاسية المنخفضة لنطاق الانعكاس المتبقي في منطقة منطقة الامتصاص متوسطة الكثافة. ولذلك، فإنه يفضي إلى تشكيل نطاق إشعاع قوي مسطح نسبيا.
بشكل عام، تمتد نطاقات الإشعاع ذات كفاءة الإشعاع الحراري العالية من الأطوال الموجية الرنانة القوية إلى مجموعتي-الفونون ومنطقة التردد للموجات القصيرة، بما في ذلك بعض مناطق مجموعة-الفونون المتعددة. هذه سمة مشتركة لمعظم نطاقات الإشعاع في المواد الخزفية عالية الإشعاع. يمكن القول أن نطاقات الإشعاع القوية تنشأ أساسًا من إشعاعي مزيج الفونون-في هذا النطاق. مع بعض الاستثناءات، تتركز نطاقات إشعاع السيراميك الإشعاعي عمومًا في منطقتي الفونون وثلاث مناطق فونون أكبر من 5 أمتار. لذلك، بالنسبة للسيراميك بالأشعة تحت الحمراء، يأتي الإشعاع في النطاق 1-5 م بشكل أساسي من انتقالات النطاق الداخلي للحاملات الحرة أو الانتقالات المباشرة للإلكترونات من مستويات الشوائب إلى نطاقات التوصيل، بينما يُعزى الإشعاع في النطاق الأكبر من 5 م بشكل أساسي إلى الإشعاع المركب ثنائي الفونون.