ग्लास एनीलिंग में थर्मल स्थिरता को बनाए रखना
जब आप प्रयोगशाला में उपयोग होने वाले काँच के उपकरणों को एनील करते हैं, तो आप काफी सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है। यदि कूलिंग प्रक्रिया में कोई गलती हो जाए, तो उपकरण टूट सकता है। इसीलिए हम मध्य-तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड लैंपों का ही उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप सिलिका एवं बोरोसिलिकेट जैसी सामग्रियों के लिए उपयुक्त होते हैं; क्योंकि वे सही अवशोषण बैंडों पर ही कार्य करते हैं। वहीं, छोट-तरंगदैर्घ्य वाले लैंप अक्सर अपने लक्ष्य को ही पूरा नहीं कर पाते।
0.1°C की सटीकता क्यों आवश्यक है?
आप सोच सकते हैं कि हम ऐसी छोटी-छोटी बातों पर क्यों ध्यान देते हैं… लेकिन यह सब ग्लास के ऊष्मा-संवहन संबंधी गुणों से जुड़ा है। यदि हीटिंग तत्व का तापमान कुछ डिग्री भी बदल जाए, तो उपकरण की दीवारों पर ऊष्मा-अंतर उत्पन्न हो जाता है… जिससे तनाव पैदा होता है। और जैसे ही ग्लास कार्य-सतह पर आता है… वह टूट जाता है।
ऐसी स्थिति से बचने हेतु, हम मध्य-तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग उच्च-सटीकता वाले PID नियंत्रकों के साथ करते हैं। जब वोल्टेज में बदलाव होता है, तो ये लैंप तुरंत ही प्रतिक्रिया देते हैं… जिससे तापमान को एक निश्चित सीमा में ही रखा जा सकता है… ताकि सभी आणविक संरचनाएँ आराम से विस्तार हो सकें।
मध्य-तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड लैंपों के फायदे
मध्य-तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड लैंप, सतह को जलाने के बजाय, सामग्री के अंदर तक ऊष्मा पहुँचाते हैं… जिससे सामग्री पूरी तरह गर्म हो जाती है। यह एक स्थिर ऊष्मा-प्रवाह है… ऐसी “गर्म जगहें” नहीं बनतीं, जैसी कि प्रतिरोधी कुंडलियों में होती हैं।
लेकिन ध्यान रखें… ऊर्जा-घनत्व पर भी ध्यान देना आवश्यक है। यदि बहुत अधिक ऊर्जा एक छोटे स्थान में डाली जाए, तो लैंप के अंत जल सकते हैं। इसके अलावा, रिफ्लेक्टरों की स्थिति भी जाँचें… यदि वे गंदे या खराब हों, तो ऊर्जा बर्बाद हो जाएगी… एवं लैंप खराब हो सकता है।
वास्तविक दुनिया में इसका उपयोग
यदि आप चाहते हैं कि यह वास्तव में कार्य करे, तो लैंपों को SCR ड्राइव से जोड़ें… यही एकमात्र तरीका है… जिससे यांत्रिक रिले से होने वाली समस्याओं से बचा जा सके।
एक और बात… उच्च-सटीकता वाले इन्फ्रारेड हीटरों से बहुत अधिक अपशिष्ट ऊष्मा उत्पन्न होती है… यदि उपकरण का वातावरण ठीक से वेंटिलेट न हो, तो अंदर की हवा गर्म हो जाएगी… एवं तापमान 0.1°C से ऊपर चला जाएगा। इसलिए, उपकरण के आसपास हवा का प्रवाह आवश्यक है… तभी ही सब कुछ ठीक रहेगा।