Введение
Некоторые физические свойства силленитов
Подготовка поверхности и выбор подложки к эпитаксии
Получение плёнок соединений со структурой силленита
Возможность получения плёнок силленита на силлените
Выводы из литературного обзора
Изготовление подложек из монокристаллов Bi12GeO20 и подготовка поверхности подложек к эпитаксии
Оценка себестоимости лазерного элемента на основе монокристаллической пленки (по данным полученным в результате НИР )
Расчет энергетических затрат
Классификация по ПУЭ
Экологическая характеристика темы работы
Навигация
Оценка себестоимости лазерного элемента на основе монокристаллической пленки (по данным полученным в результате НИР )
Современная оптоэлектроника
73935
знаков
18
таблиц
12
изображений
4.1.1 Оценка себестоимости лазерного элемента на основе монокристаллической пленки (по данным полученным в результате НИР )
Производство пленочного лазерного элемента состоит из трех основных стадий:
- наращивание трех слоев монокристаллической пленки на подложку из другого материала;
- полировка поверхностей;
- нанесение отражающих и защитных покрытий на элемент и сборка.
Рост состоит из трех этапов по 1 часу каждый, в результате чего получаем 100 шт элементов.
Стадия полировки длится 6 часов , при этом одновременно обрабатываются 100 шт элементов.
В собранном виде лазер включает в себя 1000 элементов обьемом 1 мм2 каждый. Следовательно для создания одного лазера необходимо провести 10 циклов наращивания-полировки.
Затраты на электроэнергию на один цикл производства лазерного элемента:
| Стадия | Время на один цикл, час | Затрачиваемая мощность, кВт | Потребляемая мощность, кВт∙час |
| Эпитаксиальное наращивание | 3 | 1,5 | 4,5 |
| Полировка | 10 | 2 | 20 |
| Сборка | 1 | 0,5 | 0,5 |
| Итого: | 25 |
На 10 циклов наращивания-шлифовки лазерных элементов затраты электроэнергии составят: 25*10 = 250 кВт∙час;
ЗЭЛ=250∙0,42= 105 руб;
Затраты на заработную плату работников:
| Род работы | Время на один цикл, час | З/п руб./час | З/п руб/цикл |
| Наращивание | 3 | 10 | 30 |
| Полировка | 10 | 12 | 120 |
| сборка | 1 | 10 | 10 |
| Итого: | 160 |
За десять циклов расходы на З/п работников составят:
СЗП = 160∙10=1600 руб.
С учетом отчисления в фонд социального страхования:
1600 ∙ 1,39 = 2224 руб.
Затраты на сырье и материалы
Масса лазерного элемента около 50 мг, при средней стоимости сырья 1500 руб /кг (ОСЧ 9-12), стоимость материалов для 1000 шт элементов:
СМ = 1000∙50∙10-6∙1500 = 75 руб.
Дополнительные затраты на вспомогательные реактивы ( 10% от основных ):
75∙10 = 7,5 руб.
Накладные и прочие затраты на производство лазерных элементов (10% от фонда З/П):
СН = 2224∙0,1 = 222,4 руб.
Амортизационные отчисления
Общая стоимость оборудования около 460000 руб. при норме амортизации 20 % отчисления на амортизацию производственного оборудования составят :
САМ = 460 000 ∙ 0,2 = 92000 руб.
Годовой обьем продукции составляет около 60 лазеров. На единицу продукции лазера на основе монокристаллических пленок:
САМ = 92 000/60 = 1533,3 руб.
Затраты на содержание производственного здания учитываются в стоимости арендной платы, которая составит около 55 000 руб/год. для помещения площадью 50 кв м.
На единицу продукции затраты на арендную плату составят:
САР = 55000/60 = 916,7 руб.
Итого себестоимость монокристаллических пленок для одного лазера составляет :
С = 105+2224+75+7,5+222,4+1533,3+916,7 = 5083,9 руб.
В переводе на долларовой эквивалент: (по курсу 22 руб. за 1$ ).
$231
Оценим экономический эффект, c точки зрения потребителя, от замены лазерных элементов на основе обьемных кристаллов на пленочные лазерные элементы.
Себестоимость лазерного элемента на основе обьемных монокристаллов составляет $1500 ,. стоимость лазеной установки на ее основе $20000. т.е стоимость лазерного элемента составляет 7,5 % . Это связано со сложной аппаратурной схемой такого типа лазера, требованием точности юстировки и большой мощности лампы накачки и приводит к тому, что срок службы такого лазера 8 лет. ( по данным UC ).
В стоимости прибора для лечения стоимость плёнки составляет ~ 30 %, отсюда стоимость прибора ~1000 $ ( из учёта себестоимости монокристаллических плёнок для одного лазера себестоимость прибора для лечения ~ 770 $).
Оценим экономический эффект от замены лазерной установки на обьемных монокристаллах на установку с пленочными монокристаллическими лазерами.
Онкологический центр, лечение в котором проходят 1000 человек, больных раком, приобретает 5 лазерных установок.
4.1.2 лазерная установка на основе обьемных монокристаллов:
стоимость установки 440000 руб.
затраты на з/п обслуживающего специалиста 12∙6000 = 72000 руб.
затраты на эл. энергию 5∙6800∙0,4∙0,42 = 5712 руб
Затраты, приходящиеся на одного больного:
ЗОБ = (72000+5712 + 5∙440000/8)/1000 = 352,7 руб/чел∙год
4.1.3 лазерная установка на основе пленочных лазеров:
стоимость установки 22000 руб.
затраты на эл. энергию 5∙6800∙0,2∙0,42 = 2856 руб.
затраты приходящиеся на одного больного:
ЗПЛ = (2856 + 5∙22000/20)/1000 = 8,35 руб.
Экономический эффект от замены лазерной установки на обьемных монокристаллах на лазерную установку на основе пленочных лазеров приходящийся на одного больного составит:
Э = 352,7 – 8,35 = 344,35 руб / чел.
что означает уменьшение на 97,6 %.
Экономический эффект с учётом затрат на НИР: (Таблица 1.2.6.1)
Э = 344,35 × 1000 – 38630 = 340486,94 руб
4.2 Расчет затрат на проведение научно-исследовательской работы.
4.2.1 Расчет затрат на реактивы, сырье, материалы.
В следующей таблице приведен полный перечень всех используемых при проведении работы реактивов и химических веществ.
таблица 1.2.1.1.,затраты на реактивы
| Название | расход, кг | цена, руб./кг | сумма, руб. |
| Bi2O3 | 99,6∙10-3 | 350 | 34,86 |
| GeO2 | 0,76∙10-3 | 230 | 0,17 |
| Cr2O3 | 18,5∙10-6 | 860 | 0,02 |
| Итого: | 35,05 |
Похожие работы
... Источники излучения. Оптоэлектроника базируется на двух основных видах излучате- лей: лазерах (когерентное излучение) и светоизлучающих диодах (некогерентное излучение). В оптоэлектронике находят применение маломощные газовые, твердотельные и полупроводниковые лазеры. Разрежённость газового наполнения в рабочем объёме обусловливает высокую степень монох- роматичности, одномодовость ...
... оптического квантового генератора - лазера (1960 г.). Примерно в то же время (50-60-е гг.) получили достаточно широкое распространение светоизлучающие диоды, полупроводниковые фотоприёмники, устройства управления световым лучом и другие элементы оптоэлектроники. 1.2. Генерация света. Оптический диапазон составляют электромагнитные волны, длины которых простираются от 1 мм до ...
... Среднее значение: 1.5%. Вывод: коэффициент полезного действия фотодиода согласно полученным данным составил в среднем 1.5%. 5.ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОДИОДА В ОПТОЭЛЕКТРОНИКЕ Фотодиод является составным элементом во многих сложных оптоэлектронных устройствах. И поэтому он находит широкое применение. а) оптоэлектронные интегральные микросхемы. Фотодиод может обладать большим быстродействием, но ...
... Cu2S на CdS, имеют красную инжекционную люминесценцию, интенсивность которой линейно менялась с током. Этот процесс, по-видимому, связан, с рекомбинацией через глубокие центры. Применение гетеропереходов. Излучатели. Инжекционный лазер. Инжекционнный лазер представляет собой полупроводниковый двухэлектродный прибор с p-n-переходом (поэтому часто как равноправный используется термин ...
0 комментариев