جلوگیری از شکستن شیشه: نگاهی واقعبینانه به فرآیند حرارتدادن شیشه
وقتی که با لوازم آزمایشگاهی از جنس شیشه کار میکنیم، میزان خطا بسیار کم است؛ یعنی حدود ۰.۱ درجه سانتیگراد. همین است.
اگر دمای سطح شیشه به خوبی تنظیم نشود، استرسهای داخلی در شیشه ایجاد میشود. همه ما تجربهی این لحظات ناخوشایند را داشتهایم؛ لحظاتی که قطعهی شیشه بدون هیچ دلیلی خودبهخود شکسته میشود. این موضوع نه تنها آزاردهنده است، بلکه هزینهبر نیز هست.
چرا از پوششهای طلا استفاده میکنیم؟
لامپهای کوارتز استاندارد، طیف وسیعی از طولموجها را تولید میکنند؛ اما بخش زیادی از انرژی تولید شده، به راحتی از روی برخی از انواع شیشهها منعکس میشود. این کار، هدررفت انرژی است.
به همین دلیل، ما از پوششهای طلا بر روی اجزای تابشدهندهی مادونقرمز استفاده میکنیم. میتوانید طلا را مانند یک فیلتر در نظر بگیرید؛ این پوشش، انرژی را به باندهای مشخص مادونقرمزی هدایت میکند که شیشه میتواند آنها را جذب کند. به جای گرم کردن کل فر، گرما دقیقاً به جایی میرود که نیاز است؛ یعنی دقیقاً به قطعهی شیشه. این روش، کارایی بیشتری دارد.
دستیابی به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد
برای رسیدن به این سطح از دقت، نیاز به یک سیستم بازخورد دقیق وجود دارد. ما از این اجزای تابشدهندهی پوشیدهشدهبا طلا، همراه با کنترلرهای PID با دقت بالا، استفاده میکنیم.
از آنجایی که پوشش طلا، تولید گرما را منظم و قابل پیشبینی نگه میدارد، میتوانیم دما را تنظیم کنیم و آن را ثابت نگه داریم. میتوانیم شیشه را ساعتها در دمای مناسب نگه داریم، بدون اینکه نگران تغییرات دما باشیم. این کار، حدسزدنها را از فرآیند حذف میکند.
معایب (چون هیچ چیز کامل نیست)
پوششهای طلا عالی هستند، اما غیرقابل شکست نیستند. اگر میزان توان لامپ از حد مجاز بیشتر شود، یا اگر درزهای واکوئوم در لامپ وجود داشته باشد، پوشش طلا خراب خواهد شد.
یک نکتهی مهم: برق تأمینکننده را تمیز نگه دارید؛ شوکهای ولتاژی، میتوانند فیلامنت لامپ را قبل از خراب شدن پوشش طلا، از بین ببرند.
یک نکتهی آخر: اگر قصد ساخت یک فر جدید را دارید، به فضای مورد نیاز برای این اجزا توجه کنید؛ نمیتوانید این اجزا را به صورت نزدیک به هم قرار دهید. آنها به فضای کافی برای تنفس نیاز دارند؛ در این صورت، بار حرارتی به طور یکنواخت در سراسر فر توزیع خواهد شد.