چگونه طیفهای مادون قرمز مناسبی برای شیشههایی با خواص شیمیایی خاص به دست آوریم؟
اکثر لامپهای مادون قرمز با طول موج متوسط، انرژی را به صورت یک منحنی گسترده تولید میکنند. برای کارهای ساده مانند خشک کردن، این روش مناسب است؛ اما وقتی که با شیشههایی که حاوی افزودنیهای شیمیایی خاصی هستند کار میکنید، این روش در واقع فقط باعث هدر رفتن انرژی میشود.
فکر کنید: اگر میخواهید گرما واقعاً وارد ماده شود، انرژی فوتونها باید دقیقاً با نقطه جذب انرژی در شیشه همخوانی داشته باشد. در غیر این صورت، فقط در حال حدس زدن هستید.
رسیدن به نقطه بهینه
ما این مشکل را با تنظیم فیلامنت و پوشش روی لامپ حل میکنیم.
مشکل لامپهای معمولی این است که اگر افزودنی شیمیایی شیشه در طول موج ۲.۵ میکرومتر جذب انرژی کند، لامپ استاندارد انرژی زیادی را منعکس خواهد کرد. این مانند سعی کردن برای فرو کردن یک میخ مربعی در سوراخ گرد است. ما نقطه تابش را به گونهای تنظیم میکنیم که دقیقاً با نقطه جذب انرژی همخوانی داشته باشد؛ در این صورت، گرما واقعاً وارد شیشه میشود، نه اینکه فقط هوا یا بدنه دستگاه گرم شود.
معایب (چون همیشه مشکلاتی وجود دارد)
وقتی که طیف تابش را محدود میکنیم، چگالی انرژی در نقاطی که نیاز داریم، بسیار بالاتر میشود. همه چیز سریعتر گرم میشود؛ اما این روش دارای یک معایب است: این لامپها کمی حساستر به تغییرات ولتاژ هستند. اگر سعی کنید با ولتاژ بیشتری گرما بیشتری تولید کنید، نقطه تابش تغییر خواهد کرد؛ در نتیجه، کارایی لامپ کاهش خواهد یافت. برای جلوگیری از این مشکل، به یک منبع تغذیه با کنترل دقیق ولتاژ نیاز دارید.
از آزمایشگاه به خط تولید
چه در حال انجام یک پروژه تحقیقاتی کوچک باشید و چه در حال اداره یک خط تولید خاص، ما این لامپها را بر اساس دادههای واقعی شما طراحی میکنیم. در اینجا هیچ حدس و گمانی وجود ندارد.
شما منحنی جذب انرژی توسط افزودنی شیمیایی شیشه خود را برای ما ارسال میکنید؛ ما نیز لامپ را طوری طراحی میکنیم که دقیقاً با آن منحنی همخوانی داشته باشد. این کار باعث میشود که میزان گرمای تولید شده بسیار کمتر شود. علاوه بر این، این روش مشکل «پخت بیش از حد» را نیز برطرف میکند؛ یعنی سطح شیشه سوخته میشود، در حالی که هسته شیشه همچنان سرد باقی میماند.
یک نکته مهم: این لامپها را به یک کنترلکننده PID با زمان پاسخگویی سریع متصل کنید؛ این کار باعث میشود که دما از حد مجاز فراتر نرود؛ که این موضوع برای کار با شیشههای حساس بسیار مهم است.