كيفية جعل أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تعمل بشكل فعال مع المواد المضافة إلى الزجاج
معظم أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء التقليدية تعمل بطريقة عشوائية؛ فهي تصدر طاقة على شكل منحنى واسع، لكن إذا لم يتوافق هذا المنحنى مع التردد الذي تحتاجه المواد المستخدمة، فإنك في الواقع تهدر الطاقة دون فائدة.
عند التعامل مع مواد مضافة معينة للزجاج، لا يمكنك التسامح مع ذلك. يجب أن تصل الحرارة إلى التردد المناسب لتلك الجزيئات. وإلا، فإن الطاقة سترتد عن سطح الزجاج كما لو كانت حجرًا يرتد على سطح البحيرة. نحل هذه المشكلة عن طريق تعديل الطيف الضوئي بحيث تصل الحرارة إلى المكان المناسب.
تعديل المنحنى الضوئي
لا نعتمد فقط على زيادة قوة الجهاز، فهذه ليست الطريقة الصحيحة. بدلاً من ذلك، نعمل على تعديل تركيبة الفيلامنت وضغط الغاز داخل الأنبوب الكوارتزي، من أجل تحديد نقطة الإشعاع المناسبة. المشكلة هي أن المواد المضافة للزجاج – مثل أكاسيد المعادن – تمتص الحرارة فقط في نطاقات ضيقة جدًا. إذا كان جهاز التسخين يصدر طاقة عند 2.5 ميكرون، بينما المادة المضافة تحتاج إلى طاقة عند 3.1 ميكرون، فإنك في الواقع تسخن الهواء الموجود في الغرفة فقط. نحن نصمم الجهاز بحيث يصدر طاقة عند 3.1 ميكرون.
الكوارتز والطلاءات
لا يمكن للأنبوب نفسه أن يعيق عمل الجهاز. إذا لم يكن الكوارتز شفافًا للطول الموجي المستخدم، فإن الأنبوب سيمتص الحرارة التي يجب أن يصدرها. لمنع ذلك، نستخدم كوارتزًا صناعيًا عالي النقاء. في الحالات الصعبة، نضيف طلاءات رقيقة لمنع الأطوال الموجية غير المفيدة، وتوجيه الطاقة إلى المكان المناسب الذي تحتاجه المواد المستخدمة.
التضحيات المطلوبة (الجزء الصادق)
هناك بعض التضحيات المطلوبة. عند تضييق النطاق الضوئي لتحقيق هدف معين، فإنك تفقد بعض الطاقة الكبيرة التي يمكن الحصول عليها من مصباح الهالوجين العادي. أنت تضحي بالقوة الكبيرة مقابل الدقة. لذلك، قد تحتاج إلى إضافة المزيد من الأنابيب إلى الجهاز، أو ترك الزجاج تحت الحرارة لفترة أطول، لضمان استمرار العملية. تذكّر دائمًا أن يكون جهاز التحكم في الطاقة قادرًا على التعامل مع المقاومة الخاصة بهذه الفيلامنتات. إذا لم يكن ذلك ممكنًا، فقد تواجه مشاكل في الجهاز، ولا أحد يريد التعامل مع ذلك أثناء العمل.