សេលេញ៉ូម ក្នុងនាមជាសម្ភារៈស៊ីមីកុងដុកទ័រដ៏សំខាន់ និងជាវត្ថុធាតុដើមឧស្សាហកម្ម ដំណើរការរបស់វារងផលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដោយភាពបរិសុទ្ធរបស់វា។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការបន្សុទ្ធដោយការចម្រាញ់ដោយសុញ្ញកាស ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃអុកស៊ីសែនគឺជាកត្តាចម្បងមួយដែលជះឥទ្ធិពលដល់ភាពបរិសុទ្ធនៃសេលេញ៉ូម។ អត្ថបទនេះផ្តល់នូវការពិភាក្សាលម្អិតអំពីវិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកទេសផ្សេងៗសម្រាប់កាត់បន្ថយមាតិកាអុកស៊ីសែនក្នុងអំឡុងពេលបន្សុទ្ធសេលេញ៉ូមតាមរយៈការចម្រាញ់ដោយសុញ្ញកាស។

I. ការកាត់បន្ថយមាតិកាអុកស៊ីសែននៅក្នុងដំណាក់កាលព្យាបាលវត្ថុធាតុដើមជាមុន

១. ការបន្សុទ្ធបឋមនៃវត្ថុធាតុដើម

សេលេញ៉ូមឆៅជាធម្មតាមានផ្ទុកនូវភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងៗ រួមទាំងអុកស៊ីដផងដែរ។ មុនពេលចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធចម្រាញ់ដោយសុញ្ញកាស គួរតែប្រើវិធីសាស្ត្រសម្អាតគីមីដើម្បីយកអុកស៊ីដលើផ្ទៃចេញ។ ដំណោះស្រាយសម្អាតដែលប្រើជាទូទៅរួមមាន៖

• ដំណោះស្រាយអាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីកពនលាយ (កំហាប់ 5-10%)៖ រំលាយអុកស៊ីដដូចជា SeO₂ យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព
• អេតាណុល ឬ អាសេតូន៖ ប្រើសម្រាប់យកសារធាតុសរីរាង្គចេញ
• ទឹកដែលគ្មានអ៊ីយ៉ុង៖ លាងសម្អាតច្រើនដងដើម្បីយកអាស៊ីតដែលនៅសេសសល់ចេញ

បន្ទាប់ពីការសម្អាត ការសម្ងួតគួរតែត្រូវបានអនុវត្តក្រោមបរិយាកាសឧស្ម័នអសកម្ម (ឧ. Ar ឬ N₂) ដើម្បីការពារការកត់សុីឡើងវិញ។

២. ការព្យាបាលមុនពេលកាត់បន្ថយវត្ថុធាតុដើម

ការព្យាបាលកាត់បន្ថយវត្ថុធាតុដើមមុនពេលចម្រាញ់ដោយម៉ាស៊ីនបូមធូលីអាចកាត់បន្ថយមាតិកាអុកស៊ីសែនបានយ៉ាងច្រើន៖

• ការកាត់បន្ថយអ៊ីដ្រូសែន៖ ណែនាំអ៊ីដ្រូសែនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ (ភាពបរិសុទ្ធ ≥99.999%) នៅសីតុណ្ហភាព 200-300°C ដើម្បីកាត់បន្ថយ SeO₂ ទៅជាសេលេញ៉ូមធាតុ។
• ការកាត់បន្ថយកាបូនទែម៉ូម៉ាល់៖ លាយវត្ថុធាតុដើមសេលេញ៉ូមជាមួយម្សៅកាបូនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ហើយកំដៅដល់ ៤០០-៥០០°C ក្រោមបរិយាកាសសុញ្ញកាស ឬបរិយាកាសអសកម្ម ដោយបង្កើតប្រតិកម្ម C + SeO₂ → Se + CO₂
• ការកាត់បន្ថយស៊ុលហ្វីត៖ ឧស្ម័នដូចជា H₂S អាចកាត់បន្ថយអុកស៊ីដសេលេញ៉ូមនៅសីតុណ្ហភាពទាប។

II. ការរចនា និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធចម្រាញ់ដោយសុញ្ញកាស

1. ការជ្រើសរើស និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប្រព័ន្ធបូមធូលី

បរិស្ថានដែលមានខ្យល់ចេញចូលខ្ពស់គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការកាត់បន្ថយមាតិកាអុកស៊ីសែន៖

• ប្រើស្នប់សាយភាយ + ស្នប់មេកានិច ដោយមានសម្ពាធខ្យល់អតិបរមាយ៉ាងហោចណាស់ 10⁻⁴ Pa
• ប្រព័ន្ធគួរតែត្រូវបានបំពាក់ដោយអន្ទាក់ត្រជាក់ដើម្បីការពារការសាយភាយត្រឡប់នៃចំហាយប្រេង
• ការតភ្ជាប់ទាំងអស់គួរតែប្រើត្រាដែកដើម្បីជៀសវាងការចេញឧស្ម័នពីត្រាកៅស៊ូ
• ប្រព័ន្ធគួរតែឆ្លងកាត់ការបន្សាបឧស្ម័នចេញពីឡឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់ (២០០-២៥០°C, ១២-២៤ ម៉ោង)

2. ការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធចម្រាញ់ឲ្យបានច្បាស់លាស់

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការល្អបំផុត៖

• សីតុណ្ហភាពចម្រាញ់៖ គ្រប់គ្រងក្នុងចន្លោះពី 220-280°C (ក្រោមចំណុចរំពុះរបស់សេលេញ៉ូម 685°C)
• សម្ពាធប្រព័ន្ធ៖ រក្សាចន្លោះពី 1-10 Pa
• អត្រាកំដៅ៖ ៥-១០°C/នាទី ដើម្បីជៀសវាងការហួតខ្លាំង និងការឡើងកំដៅខ្លាំង
• សីតុណ្ហភាពតំបន់ខាប់៖ រក្សានៅ 50-80°C ដើម្បីធានាបាននូវការខាប់សេលេញ៉ូមពេញលេញ

៣. បច្ចេកវិទ្យាចម្រាញ់ច្រើនដំណាក់កាល

ការចម្រាញ់ច្រើនដំណាក់កាលអាចកាត់បន្ថយមាតិកាអុកស៊ីសែនបន្តិចម្តងៗ៖

• ដំណាក់កាលដំបូង៖ ការចម្រាញ់រដុប ដើម្បីយកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធងាយនឹងបង្កជាឧស្ម័នចេញ
• ដំណាក់កាលទីពីរ៖ ការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពយ៉ាងច្បាស់លាស់ដើម្បីប្រមូលប្រភាគសំខាន់
• ដំណាក់កាលទីបី៖ ការចម្រាញ់យឺតៗ នៅសីតុណ្ហភាពទាប ដើម្បីទទួលបានផលិតផលដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់
  សីតុណ្ហភាពខាប់ផ្សេងៗគ្នាអាចត្រូវបានប្រើរវាងដំណាក់កាលសម្រាប់ការខាប់ប្រភាគ

III. វិធានការដំណើរការជំនួយ

១. បច្ចេកវិទ្យាការពារឧស្ម័នអសកម្ម

ទោះបីជាដំណើរការក្រោមសុញ្ញកាសក៏ដោយ ការណែនាំសមស្របនៃឧស្ម័នអសកម្មដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជួយកាត់បន្ថយមាតិកាអុកស៊ីសែន៖

• បន្ទាប់ពីបង្ហូរប្រព័ន្ធចេញ សូមបំពេញដោយអារហ្គុងដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ (ភាពបរិសុទ្ធ ≥99.9995%) ដល់ 1000 Pa
• ប្រើការការពារលំហូរឧស្ម័នថាមវន្ត ដោយបញ្ចូលអារហ្គុងបន្តិចបន្តួចជាបន្តបន្ទាប់ (10-20 sccm)
• ដំឡើងឧបករណ៍បន្សុទ្ធឧស្ម័នដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៅច្រកចូលឧស្ម័ន ដើម្បីយកអុកស៊ីសែន និងសំណើមដែលនៅសេសសល់ចេញ។

២. ការបន្ថែមសារធាតុសម្អាតអុកស៊ីសែន

ការបន្ថែមសារធាតុ​អុកស៊ីហ្សែន​សមស្រប​ទៅក្នុង​វត្ថុធាតុដើម​អាចកាត់បន្ថយ​កម្រិត​អុកស៊ីហ្សែន​បាន​យ៉ាង​មាន​ប្រសិទ្ធភាព៖

• លោហៈម៉ាញ៉េស្យូម៖ មានទំនាក់ទំនងខ្លាំងជាមួយអុកស៊ីសែន បង្កើតជា MgO
• ម្សៅអាលុយមីញ៉ូម៖ អាចយកអុកស៊ីសែន និងស្ពាន់ធ័រចេញក្នុងពេលដំណាលគ្នា
• លោហធាតុដ៏កម្រ៖ ដូចជា Y, La ជាដើម ជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពដកអុកស៊ីសែនដ៏ល្អឥតខ្ចោះ
  បរិមាណសារធាតុ​អុកស៊ីហ្សែន​ដែល​ប្រមូល​បាន​ជាធម្មតា​មាន​ចំនួន 0.1-0.5 wt% នៃ​វត្ថុធាតុដើម។ បរិមាណ​លើស​អាច​ប៉ះពាល់​ដល់​ភាពបរិសុទ្ធ​នៃ​សេលេញ៉ូម។

៣. បច្ចេកវិទ្យាចម្រោះរលាយ

ការច្រោះសេលេញ៉ូមរលាយមុនពេលចម្រាញ់៖

• ប្រើតម្រងរ៉ែថ្មខៀវ ឬសេរ៉ាមិចដែលមានទំហំរន្ធញើសចាប់ពី 1-5 μm
• គ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពតម្រងនៅ 220-250°C
• អាចយកភាគល្អិតអុកស៊ីដរឹងចេញ
• តម្រងគួរតែត្រូវបានបន្សាបឧស្ម័នជាមុនក្រោមសម្ពាធខ្យល់ខ្ពស់

IV. ក្រោយការព្យាបាល និងការផ្ទុក

១. ការប្រមូល និងដោះស្រាយផលិតផល

• ឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តអគ្គិសនីគួរតែត្រូវបានរចនាឡើងជារចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចផ្ដាច់ចេញបានសម្រាប់ការទាញយកសម្ភារៈបានយ៉ាងងាយស្រួលនៅក្នុងបរិយាកាសអសកម្ម។
• ដុំសេលេញ៉ូមដែលប្រមូលបានគួរតែត្រូវបានវេចខ្ចប់ក្នុងប្រអប់ស្រោមដៃអារហ្គុន
• ការឆ្លាក់លើផ្ទៃអាចត្រូវបានអនុវត្តប្រសិនបើចាំបាច់ដើម្បីយកស្រទាប់អុកស៊ីដដែលអាចកើតមានចេញ។

២. ការគ្រប់គ្រងស្ថានភាពផ្ទុក

• បរិស្ថានផ្ទុកគួរតែរក្សាទុកឱ្យស្ងួត (ចំណុចទឹកសន្សើម ≤ -60°C)
• ប្រើការវេចខ្ចប់បិទជិតពីរស្រទាប់ដែលពោរពេញទៅដោយឧស្ម័នអសកម្មដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់
• សីតុណ្ហភាពផ្ទុកដែលបានណែនាំក្រោម 20°C
• ជៀសវាងការប៉ះពាល់នឹងពន្លឺ ដើម្បីការពារប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម photocatalytic

V. ការត្រួតពិនិត្យគុណភាព និងការធ្វើតេស្ត

១. បច្ចេកវិទ្យាត្រួតពិនិត្យតាមអ៊ីនធឺណិត

• ដំឡើងឧបករណ៍វិភាគឧស្ម័នសំណល់ (RGA) ដើម្បីតាមដានសម្ពាធដោយផ្នែកនៃអុកស៊ីសែនក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង
• ប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុកស៊ីសែនដើម្បីគ្រប់គ្រងមាតិកាអុកស៊ីសែននៅក្នុងឧស្ម័នការពារ
• ប្រើប្រាស់វិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដើម្បីកំណត់កំពូលស្រូបយកលក្ខណៈនៃចំណង Se-O

២. ការវិភាគផលិតផលសម្រេច

• ប្រើវិធីសាស្ត្រស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ-លាយឧស្ម័នអសកម្ម ដើម្បីកំណត់មាតិកាអុកស៊ីសែន
• ស្ពិចត្រូម៉ែត្រីម៉ាស់អ៊ីយ៉ុងបន្ទាប់បន្សំ (SIMS) ដើម្បីវិភាគការចែកចាយអុកស៊ីសែន
• វិសាលគមហ្វូតូអេឡិចត្រុងកាំរស្មីអ៊ិច (XPS) ដើម្បីរកឃើញស្ថានភាពគីមីលើផ្ទៃ

តាមរយៈវិធានការដ៏ទូលំទូលាយដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ មាតិកាអុកស៊ីសែនអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងឱ្យនៅក្រោម 1 ppm ក្នុងអំឡុងពេលបន្សុទ្ធសេលេញ៉ូមដោយការចម្រាញ់ក្នុងសុញ្ញកាស ដែលបំពេញតាមតម្រូវការសម្រាប់ការប្រើប្រាស់សេលេញ៉ូមក្នុងភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។ នៅក្នុងផលិតកម្មជាក់ស្តែង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការគួរតែត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយផ្អែកលើលក្ខខណ្ឌឧបករណ៍ និងតម្រូវការផលិតផល ហើយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងគុណភាពយ៉ាងតឹងរ៉ឹងគួរតែត្រូវបានបង្កើតឡើង។