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第210章 王守武的第一問

2026-08-11 21:56:26 作者: 小小姜蔥魚

  次日上午,王守武穿著灰藍色毛料中山裝走進物理所,金絲邊眼鏡後面的目光先掠過黃昆遞來的參觀安排表。

  他手裡夾著一本薄皮筆記本和黑色鋼筆,同行助手抱著一摞實驗報告,紙邊用布帶紮緊,封面標著四遍區域提純試驗。

  黃昆與他握過手,只說三號爐正在保溫,隨即帶著人穿過走廊,徑直推開爐房的門。

  王守武跨過門檻後先看爐體,雙鉑電阻的陶瓷保護套從密封端蓋旁伸入熱區,推進箱上的新銅螺母與預緊彈簧仍留著加工痕跡。

  他的目光沿著傳感器引線移到控制台,旋鈕上的鉛封線保持完整,比例、積分和微分三組刻度都標著最後一次整定位置。

  王守武伸手扶住控制台邊緣,順著信號線找到兩級直流放大器,又蹲下看了接地點與電源線的分離方式。

  黃昆把連續兩小時的溫控紙帶鋪到記錄台上,旁邊依次放著六遍區域提純曲線、氣體流量表和推進速度記錄。

  王守武從紙帶起點看到九百三十七度穩定段,黑色鋼筆沿著上限與下限划過,最後停在一組周期細密的波紋上。

  「放大器零漂,你們用什麼辦法控制?」

  姜明把備用放大器外殼打開,露出內部成對布置的電阻和校準端子。

  「輸入級採用同批金屬膜電阻做溫度補償,放大器上電後先預熱,再用標準電阻校零,運行期間按固定時段切入人工校準端。」

  「高溫段校準會中斷控制嗎?」

  「校準端只檢驗零點偏移,時間控制在記錄紙一個標記內,執行器保持原輸出,偏移越過規定值才切手動。」

  王守武用鋼筆記下預熱與校準間隔,又把筆尖移到那段細小波紋上。

  「這裡的波動周期跟推進周期一致,傳動機構的振動傳到傳感器了。」

  方旭東把推進紙帶推到溫控曲線下方,兩條時間軸對齊後,細波峰值正好落在絲槓完成一段嚙合的位置。

  姜明看著重合點,手指沿曲線移過三個周期。

  「幅度約正負零點零二度,區域提純階段對熔區長度的影響在測量誤差內,單晶生長對界面變化更敏感,這項振動還要繼續壓。」

  王守武把兩條曲線分開,轉向六遍提純後的電阻率記錄,問題也隨之從控制迴路轉到鍺料本身。

  前段三分之二的曲線已經趨於平坦,尾部富集區在最後幾組測點迅速下落,切除位置用紅鉛筆劃出清楚界限。

  他的視線在平坦區停留許久,隨後將鋼筆合在掌中,看向站在記錄台另一側的林蘭英。

  「這批鍺料的原始純度是多少?」

  「兩個九,進爐前做過複測,六遍完成後前段達到三個九,尾部與過渡段都另行封存。」

  王守武示意助手解開布帶,從那摞報告中抽出一冊,翻到自己實驗室四遍區域提純的電阻率曲線。

  同樣的坐標範圍內,那條曲線仍在連續起伏,報告邊欄寫著爐溫波動正負兩度,推進速度也隨人工調壓發生偏移。

  黃昆把兩份記錄並排鋪好,溫控精度的差距直接落在雜質再分布結果上,爐房裡的人都能看清兩條曲線的區別。

  王守武問了保護氣體純度、石英舟清洗方式和每遍重新對零的方法,林蘭英逐項翻出工藝卡,回答都對應著簽字記錄。

  「閉環控溫的結果成立,六遍數據也能重複,尾端切除以後,這批材料可以進入單晶試驗。」

  

  他說完把自己的報告放回助手懷裡,目光轉向桌上的軟木盒。

  方旭東打開盒蓋,三十二毫米長的第二根單晶固定在棉布襯墊中,旁邊壓著偏光顯微鏡照片和沿長度測得的電阻率曲線。

  王守武拿出手持放大鏡,從籽晶連接處看到尾端,金屬灰色側面保持連續,生長痕跡的間距也較均勻。

  他又把顯微鏡照片移到窗邊,連續取向貫穿整個斷面,第一爐曾經出現的分散晶粒在這根樣品上已經消失。

  「這根用了什麼參數?」

  「旋轉每分鐘十二轉,提拉每分鐘零點八毫米,熔體保持溫度九百四十五度左右,總生長時間四十分鐘。」

  王守武放下放大鏡,鋼筆尖在電阻率曲線尾部點了兩次。

  「頭尾差三成,分凝問題還在,提純做得再好,分凝係數控制不住,單晶電阻率也難以均勻。」


  姜明把手搭在帆布包扣上,卻暫時留著那兩頁推導,等王守武繼續往下問。

  「你們現在用的是文獻里的平衡分凝係數,實際生長過程中,界面前方會積聚雜質,熔體流動還會改變輸運速度。」

  王守武拿起第一爐的失敗斷面照片,將乳白多晶區域和旋轉卡滯記錄放在一起。

  「轉速改變會動到溫度場,提拉速度改變會動到界面過冷,任何一項調得過頭,電阻率尚未均勻,晶體已經轉成多晶。」

  林蘭英把昨夜整理的外文文獻放到桌邊,其中幾頁正討論平衡分凝係數,但實驗條件與現有簡易單晶爐差異明顯。

  王守武翻過兩頁,合上自己的筆記本,轉向黃昆。

  「溫控確實不錯,提純成果也超過我的預期,可單晶還停在第一步,分凝係數牽涉熔體對流、界面穩定和雜質輸運,電子管方面的經驗覆蓋不到這裡。」

  吳漢章站在門邊,手裡的空煙盒轉過一面,最終仍舊留在掌中。

  老孫把剛用過的千分尺擦淨,收回木盒,大劉低頭檢查控制台接線,方旭東守在記錄台旁,等姜明開口。

  姜明解開帆布包,取出昨夜整理的兩頁紙,又將錢學森的黑色講義放在推導頁下方。

  「分凝係數的問題,我昨天做了一個推演。」

  他走到三號爐房的黑板前,先用板擦清出一塊完整位置,再把坩堝、熔體和籽晶的輪廓畫在中央。

  王守武扶正眼鏡,手中的薄皮筆記本重新打開,卻仍保持站立,只把黑色鋼筆抵在空白頁上。

  姜明在固液界面下方畫出一條窄帶,粉筆尖停在δ的位置。


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