Mae argraffu 3D yn effeithio ar gymhwyso technoleg cwantwm

Gellir integreiddio strwythur trwy argraffu 3D, gan ddileu'r angen am y dyluniad gwactod gwreiddiol ar y cyd, integreiddio swyddogaethau a lleihau maint y cydrannau gwactod, lleihau pwysau a chynyddu pŵer. Dyma fudd cydrannau gwactod printiedig 3D ar gyfer cymwysiadau technoleg cwantwm

Yn amlwg, roedd yn anodd cyflawni'r syniad o weithgynhyrchu cydrannau gwactod trwy argraffu 3D oherwydd problemau gyda mandylledd a chryfder mecanyddol rhannau a wneir gan dechnoleg argraffu 3D toddi metel gwely powdr. Fodd bynnag, mae'r datblygiadau diweddaraf mewn technoleg argraffu 3D toddi metel gwely powdr wedi datblygu gallu'r broses i fodloni'r gofynion ar gyfer priodweddau dwysedd a mecanyddol. Diolch i'r datblygiadau hyn, mae technoleg argraffu 3D trwy doddi metel gwely powdr wedi dechrau mynd i'r afael â chydrannau allweddol mewn sawl maes. Mae dylunio a gweithgynhyrchu yn cael effaith ddwys.

Ar ôl gweithgynhyrchu'r modiwl gwactod integredig hwn, cymhwysodd gwyddonwyr ef mewn amgylchedd gwasgedd uwch-uchel i greu siambr wactod a all ddarparu ar gyfer pwysau all-uchel, gan ddarparu'r perfformiad sydd ei angen i ddal cymylau atomig oer. Mae'r atomau'n cael eu hoeri a'u dal yn eu lle gan gyfuniad o drawst laser a maes magnetig.

Er mwyn gwneud y cydrannau gwactod mor ysgafn â phosibl, mae gwyddonwyr wedi gwella geometreg eu porthladdoedd, gan leihau'r gofod rhyngddynt, ac ychwanegu croen mewnol tenau i ddarparu ar gyfer yr UHV. Yn ogystal, mae cymesuredd dyluniad y siambr yn cael ei gynnal, gan sicrhau bod y porthladd yn aros yn berpendicwlar i lwybr trawst y trawst laser, sy'n helpu i leihau colledion trosglwyddo optegol.

Mae'r broses gyfan yn un o'r cymwysiadau gweithgynhyrchu ychwanegion mwyaf cyfareddol, gwreiddiol a gorau hyd yma. Yn yr un modd â phob system cyfnewid gwres a weithgynhyrchir gan argraffu 3D, mae dyluniad y cynulliad gwactod yn cynnwys strwythur dellt sy'n cynyddu cymhareb arwynebedd allanol i gyfaint y siambr ac yn cyfrannu at afradu gwres. Mae dyluniad terfynol y siambr yn gydnaws ag offer gwactod uwch-uchel UHV safonol. 

Yn ychwanegol at y siambr, mae Added Scientific wedi datblygu mewnosod coil magnetig gyda sianel wedi'i oeri â dŵr wedi'i oeri i archwilio manteision gweithgynhyrchu ychwanegion.

Cynhyrchir y cynulliad gwactod gan ddefnyddio aloi alwminiwm AlSi10Mg (yr aloi alwminiwm a ddefnyddir amlaf mewn gweithgynhyrchu ychwanegion) oherwydd ei gryfder penodol uchel 3 a'i ddwysedd isel. Yn ychwanegol at y driniaeth wres nodweddiadol, mae Added Scientific hefyd yn defnyddio triniaeth wres "heneiddio" ar wahân i gynyddu cryfder y deunydd.

Ystyriaeth arall yw arwyneb garw'r rhannau a wneir gan dechnoleg argraffu 3D toddi metel gwely powdr PBF. Ar gyfer cymwysiadau UHV, credir bod yr arwynebedd cynyddol yn cynyddu'r tebygolrwydd o orbwyso. Fodd bynnag, ar ôl profion helaeth, canfu'r tîm fod yr ystod tymheredd gweithredu derbyniol yn cyrraedd 400 ° C hyd yn oed heb optimeiddio'r deunydd a'r haen amddiffynnol ymhellach.

Ar gyfer cymwysiadau technoleg cwantwm, mae manteision cydrannau gwactod printiedig 3D yn amlwg. Mae ansawdd y prototeip MOT a wneir gan Added Scientific yn 245 gram - 70% yn ysgafnach na'r hyn sy'n cyfateb i ddur gwrthstaen sydd ar gael yn fasnachol.

Mae hyn yn arbed llawer o le gwerthfawr i'r labordy ymchwil ac yn gam pwysig tuag at gludadwyedd dyfeisiau yn y dyfodol. Mewn egwyddor, os yw'r siambr wedi'i hintegreiddio i system sydd wedi'i dylunio'n arbennig a'i optimeiddio ymhellach, gellir gwneud y siambr yn llai.

Gyda'r awydd am dechnoleg cwantwm ac aeddfedrwydd cyflym marchnadoedd cysylltiedig, bydd datblygu gallu cydrannau siambr gwactod wedi'u hintegreiddio â strwythurau argraffu 3D yn cefnogi Rhaglen Technoleg Quantwm Genedlaethol y DU yn fawr ac ymrwymiad y llywodraeth i ddatblygu'r diwydiant technoleg cwantwm yn y DU. .

Yn y tymor hir, mae technoleg argraffu 3D yn debygol o yrru'r chwyldro wrth ddylunio system gwactod. Bydd cyflwyno technoleg gweithgynhyrchu ychwanegion i'r system wactod yn amlwg yn effeithio ar gymhwyso technoleg cwantwm cludadwy, a gall hefyd effeithio ar y byd gwyddonol a diwydiannol ehangach. Ar yr un pryd, mae'r system wactod gymhleth iawn hon yn dangos yn glir fanteision technoleg argraffu 3D wrth weithgynhyrchu unrhyw system gymhleth.

Dolen i'r erthygl hon ： Mae argraffu 3D yn effeithio ar gymhwyso technoleg cwantwm

Datganiad Ailargraffu: Os nad oes cyfarwyddiadau arbennig, mae'r holl erthyglau ar y wefan hon yn wreiddiol. Nodwch y ffynhonnell ar gyfer ailargraffu: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！