आईआर नियंत्रण के साथ बोरोसिलिकेट को सही तरीके से एनील करना
क्या आपके पास कभी ऐसा लैब ग्लासवेयर रहा है जो अचानक ही फट गया? शायद ऐसा स्टरिलाइजेशन प्रक्रिया के दौरान या वैक्यूम बनाने के दौरान हुआ हो। यह वाकई एक भयावह स्थिति है। आमतौर पर ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ग्लास में आंतरिक तनाव होता है – यानी ग्लास का अंदरूनी एवं बाहरी हिस्सा अलग-अलग गति से ठंडा होता है, और ग्लास उस तनाव को सहन नहीं कर पाता।
यहीं पर उच्च-सटीकता वाले इन्फ्रारेड लैंपों की आवश्यकता होती है। ये लैंप ग्लास को नरम/प्लास्टिक अवस्था से ठोस अवस्था में लाने में मदद करते हैं, एवं ग्लास में मौजूद आंतरिक तनावों को दूर करते हैं।
0.1°C क्यों महत्वपूर्ण है?
एनीलिंग का अर्थ ग्लास पर ऊष्मा लगाना नहीं है… बल्कि ग्लास को कैसे ठंडा किया जाए, यही महत्वपूर्ण है।
यदि तापमान में 2°C तक का अंतर हो जाए, तो समस्या हो जाती है… आप एनीलिंग के लक्ष्य तक नहीं पहुँच पाएंगे, या ग्लास बहुत जल्दी ही ठंडा हो जाएगा। बोरोसिलिकेट बहुत ही संवेदनशील है… इसमें तनाव कम होने का केवल एक ही तरीका है।
हम 0.1°C की सटीकता ही लक्ष्य मानते हैं… क्योंकि यदि ग्लास की बाहरी सतह ठंडी हो जाए, जबकि इसका कोर अभी भी पिघला हुआ हो, तो यह एक खतरनाक स्थिति है। पूरे ग्लास में तापमान को स्थिर रखना ही ऐसी समस्याओं से बचने का एकमात्र तरीका है।
आवश्यक उपकरण एवं सावधानियाँ
आप इन लैंपों को साधारण ऑन/ऑफ स्विच में जोड़कर उम्मीद नहीं कर सकते कि सब कुछ ठीक हो जाएगा… आपको उच्च-आवृत्ति वाले PID कंट्रोलर एवं त्वरित प्रतिक्रिया देने वाले थर्मोकपलों की आवश्यकता है।
मैं आमतौर पर शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंपों का ही उपयोग करता हूँ… क्योंकि इनकी ऊर्जा ग्लास की गहराइयों तक पहुँच जाती है। लॉन्ग-वेव विकिरण तो केवल सतह पर ही प्रभाव डालता है… लेकिन शॉर्ट-वेव तो पूरे ग्लास को गर्म कर देता है।
ध्यान रखें: इतनी तेज़ गति से ऊष्मा देने हेतु आपको शक्तिशाली पावर सप्लाई की आवश्यकता है… एवं वेंटिलेशन पर भी ध्यान देना आवश्यक है… क्योंकि ये लैंप बहुत ही गर्म हो जाते हैं। यदि वेंटिलेशन ठीक न हो, तो गर्मी सब कुछ में फैल जाएगी… आपके सेंसर भी गलत पढ़ने लगेंगे… और 0.1°C की सटीकता खत्म हो जाएगी।
वास्तविक दुनिया में इन लैंपों का उपयोग
मैं इन लैंपों को मल्टी-ज़ोन एरे में ही जोड़ता हूँ… ऐसा करने से ग्लास का ऊपरी एवं निचला हिस्सा एक ही दर से गर्म होता है।
इन लैंपों को सेट करते समय, लैंप की शक्ति को ग्लास के वजन के अनुसार ही चुनें… यदि शक्ति ज्यादा हो जाए, तो “हॉट स्पॉट” बन जाएंगे… जिससे पूरा ग्लास खराब हो जाएगा… लेकिन यदि शक्ति कम हो जाए, तो प्रक्रिया लंबे समय तक चलेगी… एवं आपको नुकसान होगा। इसलिए सही संतुलन ही महत्वपूर्ण है।