ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ УСТАНОВКИ ОТНОСИТЕЛЬНО НАПРАВЛЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ НА ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА МЕТОДОМ БРИДЖМЕНА

© B.C.Земсков, М.Р.Раухман, В.П.Шалимов, Б.П.Михайлов, А.В.Егоров, А.С.Сенчегпсов, И.Г.Филатов, B.C.Ромашов, И.В.Слепцова
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
2000 г.

Изучено влияние положения установки "Полизон" относительно направления силы тяжести на Земле (горизонтального и вертикального - при нагреве сверху) на местоположение начального фронта кристаллизации (НФК) в ампуле. Это исследование представлялось практически важным, поскольку ранее было обнаружено, что рабочие режимы при таких положениях установки "Сплав-01" с одним нагревателем имели заметные отличия, и это влияло на положение НФК. Для установки "Полизон", где нагрев может осуществляться двумя и более (до восьми) раздельно регулируемыми нагревателями, подобных исследований на кристаллах InSb-Te и InSb-NiSb до сих пор не проводилось. Обнаружено различие в расстоянии границы НФК от холодного торца слитка при этих двух положениях установки и при всех других одинаковых условиях. При горизонтальном расположении ампулы длина расплавленной части слитка больше, чем при вертикальном. Проведенные расчетные оценки теплсмассопереноса в расплаве подтвердили наблюдаемое различие. Показано, что оно связано с интенсивностью тепломассообмена на границе расплав-затравка, обусловленного, в основном, термогразитационной конвекцией. Ожидается, что в космическом эксперименте длина расплавленной части слитка будет меньше, чем в вертикальном наземном эксперименте. Отсюда следует практический вывод, что для планируемого космического эксперимента задаваемая температура на нагревателях должна быть близкой к значениям, задаваемым при вертикальном наземном эксперименте.