អត្ថប្រយោជន៍ធំបំផុតនៃសារធាតុ​ផ្ទុក​ខ្សែភាពយន្ត​សរីរាង្គ​មេតាលីក គឺថាពួកវាអាចព្យាបាលដោយខ្លួនឯង ដែលធ្វើឱ្យសារធាតុផ្ទុកទាំងនេះក្លាយជាសារធាតុផ្ទុកដែលមានការរីកចម្រើនលឿនបំផុតមួយនាពេលបច្ចុប្បន្ន។

មានយន្តការពីរផ្សេងគ្នាសម្រាប់ការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃឧបករណ៍ផ្ទុកខ្សែភាពយន្តលោហធាតុ៖ មួយគឺការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃការបញ្ចេញ; មួយទៀតគឺការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងអេឡិចត្រូគីមី។ ទីមួយកើតឡើងនៅវ៉ុលខ្ពស់ ដូច្នេះវាក៏ត្រូវបានគេហៅថាការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃវ៉ុលខ្ពស់ផងដែរ។ ដោយសារតែក្រោយមកទៀតក៏កើតឡើងនៅវ៉ុលទាបខ្លាំងផងដែរ វាត្រូវបានគេហៅថាការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃវ៉ុលទាប។

ការបញ្ចេញចោលដោយខ្លួនឯងព្យាបាល

ដើម្បីបង្ហាញពីយន្តការនៃការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃការបញ្ចេញចរន្ត សូមសន្មតថាមានពិការភាពនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តសរីរាង្គរវាងអេឡិចត្រូតលោហធាតុពីរដែលមានភាពធន់ R។ អាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃពិការភាព វាអាចជាពិការភាពលោហធាតុ អេឡិចត្រូនិច ឬពិការភាពដែលមានអ៊ីសូឡង់មិនល្អ។ ជាក់ស្តែង នៅពេលដែលពិការភាពនេះគឺជាពិការភាពមួយក្នុងចំណោមពិការភាពមុនៗ កុងដង់សាទ័រនឹងបានបញ្ចេញចរន្តដោយខ្លួនឯងនៅវ៉ុលទាប។ មានតែក្នុងករណីចុងក្រោយនេះទេដែលអ្វីដែលគេហៅថា ការបញ្ចេញចរន្តវ៉ុលខ្ពស់ជាសះស្បើយដោយខ្លួនឯង។

ដំណើរការនៃការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃការបញ្ចេញគឺថាភ្លាមៗបន្ទាប់ពីដាក់វ៉ុល V ទៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកខ្សែភាពយន្តលោហធាតុ ចរន្តអូមិច I=V/R ឆ្លងកាត់ចំណុចខ្វះខាត។ ដូច្នេះ ដង់ស៊ីតេចរន្ត J=V/Rπr2 ហូរកាត់អេឡិចត្រូតលោហធាតុ ពោលគឺតំបន់កាន់តែជិតទៅនឹងចំណុចខ្វះខាត (r កាន់តែតូច) ហើយដង់ស៊ីតេចរន្តរបស់វាកាន់តែខ្ពស់នៅក្នុងអេឡិចត្រូតលោហធាតុ។ ដោយសារតែកំដៅ Joule ដែលបណ្តាលមកពីការប្រើប្រាស់ថាមពលរបស់ចំណុចខ្វះខាត W=(V2/R)r ភាពធន់ R នៃ semiconductor ឬចំណុចខ្វះខាតអ៊ីសូឡង់ថយចុះជាលំដាប់។ ដូច្នេះ ចរន្ត I និងការប្រើប្រាស់ថាមពល W កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ជាលទ្ធផល ដង់ស៊ីតេចរន្ត J1= J=V/πr12 កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់ដែលអេឡិចត្រូតលោហធាតុនៅជិតចំណុចខ្វះខាត ហើយកំដៅ Joule របស់វាអាចរលាយស្រទាប់លោហធាតុនៅក្នុងតំបន់ បណ្តាលឱ្យធ្នូរវាងអេឡិចត្រូតហោះមកទីនេះ។ ធ្នូហួតយ៉ាងលឿន ហើយបោះចោលលោហៈរលាយ បង្កើតជាតំបន់ឯកោដែលមានអ៊ីសូឡង់ដោយគ្មានស្រទាប់លោហធាតុ។ ធ្នូត្រូវបានពន្លត់ ហើយការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងត្រូវបានសម្រេច។

ដោយសារតែកំដៅ និងធ្នូ Joule ដែលបង្កើតឡើងក្នុងដំណើរការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃការបញ្ចេញ សារធាតុឌីអេឡិចត្រិចនៅជុំវិញពិការភាព និងតំបន់ញែកអ៊ីសូឡង់នៃផ្ទៃឌីអេឡិចត្រិចត្រូវខូចខាតជៀសមិនរួចដោយការខូចខាតកម្ដៅ និងអគ្គិសនី ដូច្នេះហើយទើបមានការរលួយគីមី ឧស្ម័ន និងកាបូននីយកម្ម និងសូម្បីតែការខូចខាតមេកានិចក៏កើតឡើងដែរ។

ពីខាងលើ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនី ចាំបាច់ត្រូវធានាបរិស្ថានក្នុងស្រុកសមស្របជុំវិញចំណុចខ្វះខាត ដូច្នេះការរចនានៃកុងដុកទ័រខ្សែភាពយន្តសរីរាង្គដែលធ្វើពីលោហៈត្រូវការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ដើម្បីទទួលបានឧបករណ៍ផ្ទុកសមស្របជុំវិញចំណុចខ្វះខាត កម្រាស់សមស្របនៃស្រទាប់លោហៈ បរិស្ថានបិទជិត និងវ៉ុលស្នូល និងសមត្ថភាពសមស្រប។ អ្វីដែលហៅថាការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះគឺ៖ ពេលវេលាព្យាបាលដោយខ្លួនឯងគឺខ្លីណាស់ ថាមពលព្យាបាលដោយខ្លួនឯងគឺតូច ឯកោល្អឥតខ្ចោះនៃចំណុចខ្វះខាត គ្មានការខូចខាតដល់ឌីអេឡិចត្រិចជុំវិញ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងដ៏ល្អ ម៉ូលេគុលនៃខ្សែភាពយន្តសរីរាង្គគួរតែមានសមាមាត្រទាបនៃកាបូនទៅនឹងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងបរិមាណអុកស៊ីសែនមធ្យម ដូច្នេះនៅពេលដែលការរលួយនៃម៉ូលេគុលខ្សែភាពយន្តកើតឡើងនៅក្នុងការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីដែលព្យាបាលដោយខ្លួនឯង គ្មានកាបូនត្រូវបានផលិត និងគ្មានការដាក់កាបូនកើតឡើងដើម្បីជៀសវាងការបង្កើតផ្លូវដឹកនាំថ្មី ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញ CO2, CO, CH4, C2H2 និងឧស្ម័នផ្សេងទៀតត្រូវបានផលិតដើម្បីពន្លត់ធ្នូជាមួយនឹងការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃឧស្ម័ន។
ដើម្បីធានាថាឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយជុំវិញពិការភាពមិនត្រូវបានខូចខាតនៅពេលព្យាបាលដោយខ្លួនឯង ថាមពលព្យាបាលដោយខ្លួនឯងមិនគួរធំពេកទេ ប៉ុន្តែមិនតូចពេកទេ ដើម្បីយកស្រទាប់លោហធាតុចេញជុំវិញពិការភាព ការបង្កើតតំបន់អ៊ីសូឡង់ (ធន់ទ្រាំខ្ពស់) ពិការភាពនឹងត្រូវបានញែកចេញ ដើម្បីសម្រេចបានការព្យាបាលដោយខ្លួនឯង។ ជាក់ស្តែង ថាមពលព្យាបាលដោយខ្លួនឯងដែលត្រូវការគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងលោហៈនៃស្រទាប់លោហធាតុ កម្រាស់ និងបរិស្ថាន។ ដូច្នេះ ដើម្បីកាត់បន្ថយថាមពលព្យាបាលដោយខ្លួនឯង និងសម្រេចបានការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងល្អ លោហធាតុនៃខ្សែភាពយន្តសរីរាង្គដែលមានលោហៈចំណុចរលាយទាបត្រូវបានអនុវត្ត។ លើសពីនេះ ស្រទាប់លោហធាតុមិនគួរក្រាស់ និងស្តើងមិនស្មើគ្នាទេ ជាពិសេសដើម្បីជៀសវាងការកោស បើមិនដូច្នោះទេ តំបន់ដាច់ដោយឡែកអ៊ីសូឡង់នឹងក្លាយទៅជាដូចមែកឈើ ហើយមិនអាចសម្រេចបានការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងល្អនោះទេ។ ឧបករណ៍ផ្ទុក CRE ទាំងអស់ប្រើខ្សែភាពយន្តធម្មតា ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការគ្រប់គ្រងការត្រួតពិនិត្យសម្ភារៈចូលយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដោយរារាំងខ្សែភាពយន្តដែលមានបញ្ហានៅមាត់ទ្វារ ដូច្នេះគុណភាពនៃខ្សែភាពយន្តឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានធានាយ៉ាងពេញលេញ។

បន្ថែមពីលើការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃការបញ្ចេញ ក៏មានយន្តការមួយទៀតដែរ គឺការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងដោយអេឡិចត្រូគីមី។ ចូរយើងពិភាក្សាអំពីយន្តការនេះនៅក្នុងអត្ថបទបន្ទាប់។