چگونه طیفهای مادونقرمز مناسبی برای فرآیند حرارتی شیشه دریافت کنیم
مشکل اصلی لامپهای مادونقرمز استاندارد این است که برای کارهای ساده عالی هستند، اما وقتی که مواد خاصی را به شیشه اضافه میکنیم، این لامپها دیگر کافی نیستند. اگر فرمول شیمیایی شیشه منحصربهفرد باشد، یک الگوی حرارتی یکسان برای همه مناسب نخواهد بود. لازم است که قله تابش لامپ، دقیقاً با قله جذب مواد مورد نظر همپوشانی داشته باشد.
تطبیق حرارت با ویژگیهای شیمیایی مواد
ما صرفاً شیشه را با حرارت ساده گرم نمیکنیم؛ بلکه طیف مادونقرمز را تنظیم میکنیم تا فرکانس دقیقی که مواد اضافی نیاز دارند، فراهم شود. با تغییر ترکیب رشتههای الکتریکی و ویژگیهای غلاف کوارتز، میتوانیم منحنی تابش را تغییر دهیم. چرا این کار را انجام میدهیم؟ چون این کار باعث میشود انرژی به خوبی درون شیشه نفوذ کند، به جای اینکه فقط از سطح شیشه بازتاب شود. در نتیجه، شیشه به طور یکنواخت گرم میشود؛ هیچ تنش داخلی وجود ندارد، و در طول فرآیند حرارتی، هیچ ترکی در شیشه ایجاد نمیشود.
جزئیات مربوط به تجهیزات
فرآیند حرارتی دقیق، نیازمند کنترل دقیق ولتاژ و توان لامپ است. ما این لامپها را طوری طراحی کردهایم که بتوانند بار حرارتی بالا را تحمل کنند. اما باید مراقب باشیم؛ چون تولید حرارت بالا، باعث گرم شدن بیش از حد غلاف لامپ میشود. اگر جریان هوا کافی نباشد، غلاف لامپ دچار گرمای بیش از حد میشود و رشتههای الکتریکی لامپ نیز زودتر از حد معمول از بین میروند. برای جلوگیری از این مشکل، از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم تا غلاف لامپ در شرایط سخت آسیب نبیند.
نحوه نصب لامپها و مزایا/معایب آنها
خبر خوب این است که این لامپها قابل جایگزینی با لامپهای معمولی هستند؛ آنها دارای اتصالات استاندارد صنعتی هستند، بنابراین میتوان آنها را مستقیماً به کنترلکنندههای PID موجود متصل کرد. نیازی نیست سیستم الکتریکی فعلی خود را تغییر دهید.
اما یک مشکل وجود دارد: وقتی که طیف مادونقرمز را برای یک ماده خاص تنظیم میکنیم، بخشی از توان حرارتی از بین میرود. این موضوع شبیه استفاده از لیزر به جای چراغ قوی است. برای حفظ سطح تولید حرارت مورد نیاز، ممکن است نیاز باشد چند لامپ دیگر نیز به سیستم اضافه شود. اما این هزینه کوچکی است برای دستیابی به نتایج علمی دقیق.