التحكم الدقيق في درجة الحرارة باستخدام الكوارتز الشفاف
إذا كنت تطور مواد زجاجية جديدة، فمن المؤكد أنك أدركت أن مصابيح التسخين الجاهزة للاستخدام لا تصلح لهذا الغرض. فمعظم هذه المصابيح توزع الحرارة بشكل متساوٍ على سطح المادة. لكن في المختبر، نحتاج عادةً إلى توزيع حراري محدد، حتى نتمكن من معرفة النقاط التي تتعرض فيها المادة للضغط أو كيف تتغير حالتها الفيزيائية.
ليس كل ما علينا فعله هو تغيير حجم الأنبوب فقط، بل يجب أيضًا إعادة تصميم طريقة توزيع الطاقة داخل الأنبوب.
رسم خريطة التسخين
الأنابيب العادية تميل إلى تركيز الحرارة في منتصفها. وهذا يشكل مشكلة في الأبحاث العلمية. نحل هذه المشكلة عن طريق تغيير طريقة لف الفيلامنت وترتيبه.
يمكننا اعتبار ذلك كرسم خريطة حرارية مخصصة. يمكننا تركيز الطاقة في منطقة صغيرة جدًا، أو توزيعها بشكل متساوٍ، حتى لا تظهر نقاط ساخنة قد تتسبب في تلف العينات. المهم هو وضع الطاقة في المكان المناسب بالضبط.
الجانب الفيزيائي
نستخدم الكوارتز الشفاف عالي النقاء. لماذا؟ لأنه يسمح بمرور الإشعاع تحت الأحمر ذو الأطوال الموجية القصيرة. بدلاً من أن تحترق السطح، تصل الطاقة إلى داخل المادة نفسها.
شيء يجب أخذه في الاعتبار: عندما نغير كثافة الطاقة، فإن الجهد الكهربائي عبر الفيلامنت يتغير أيضًا. يجب التأكد من أن مصدر الطاقة الخاص بك قادر على التعامل مع هذه التغيرات، وإلا فقد يتلف الفيلامنت في وقت أسرع مما هو متوقع.
التضحيات
التحكم الكامل في منطقة التسخين أمر رائع، لكنه ليس سحرًا. هناك بعض العيوب.
فالمناطق ذات الكثافة العالية تولد حرارة شديدة جدًا. إذا لم تقم بتبريد الكوارتز بشكل صحيح، فستواجه مشاكل. تأكد من أن تدفق الهواء أو نظام التبريد بالماء يتوافق مع نقاط التركيز الحراري في الأنبوب.
نحن نصنع هذه الأجهزة للمهندسين الذين سئموا من التخمين. أخبرنا بالمنحنى الحراري الذي تحتاجه، وسنصنع الفيلامنت بحيث يتناسب معه. هذا يزيل الحاجة إلى التخمين، ويسمح لك بالتركيز على الجوانب الكيميائية للمادة الزجاجية.