Orta Dalga Kızılötesi Işıklarla Cam Eşyaların Doğru Şekilde Isıl İşlem Görmesi
Eğer daha önce laboratuvar cam eşyalarının soğutma işlemi sırasında aniden kırıldığını gördüyseniz, neden bu konuyu ele aldığımızı tam olarak anlamışsınızdır. Bu durum genellikle iç streslerden kaynaklanır. Eğer bu gerilimi ortadan kaldırmazsanız, cam eşyalarınız adeta bir zaman bombası haline gelir.
İşte bu yüzden orta dalga kızılötesi (MWIR) lambalarından yararlanıyoruz. Bu lambalar, borosilikat ve sodyum-kalsiyum camlarını kısa dalga lambalardan daha iyi ısıtabilir. Bu durum kimya ve emilim süreçleriyle ilgilidir.
0.1°C’ye Odaklanmak
İşin zor kısmı şudur: Isıl işlem, bir denge meselesidir. Camın, stresin azalmasına izin verecek kadar yumuşak, ancak şeklinin bozulmaması için yeterince sert olması gerekir. Eğer ısıtıcının sıcaklığı birkaç derece saparsa, sorunlar ortaya çıkar; ya termal şok yaşanır ya da kalıcı stresler oluşur.
MWIR lambalarını hızlı tepki veren termokupllar ve yüksek hassasiyetli PID kontrol cihazlarıyla bir araya getirerek sıcaklığı 0.1°C civarında tutuyoruz. Orta dalga radyasyonu camın içine daha eşit şekilde nüfuz eder; böylece camın çekirdeği ve yüzeyi aynı sıcaklığa ulaşır. Böylece dış kısım donarken iç kısım hâlâ erimiş kalır gibi bir durum olmaz.
Ekipmanlar ve Isı
Lambalarımız yüksek saflıkta kuvars kaplamalara sahiptir. Bu da, tüplerin yanmasını engelleyerek çok daha fazla gücün kullanılabilmesi anlamına gelir. Ayrıca, fırının farklı bölgelerinde ısı dağılımını sağlayarak soğuk noktaların ortadan kaldırılmasını sağlar.
Ancak bir dezavantajı var: Yüksek yoğunluktaki MWIR dizileri, asıl hedef bölgenin dışında da çok miktarda ısı üretir. Eğer havalandırma ve yalıtım sistemleri düzgün değilse, fırının dış kısmı odaya ısı yaymaya başlar. Bu durumda sensörler de yanlış okumalar yapar ve her şey altüst olur.
Kırılmanın Önlenmesi
Bu tür hassas kontrol sistemleri sayesinde camın nasıl küçüldüğünü kontrol edebilirsiniz. Böylece camda spontane kırılmalara neden olan mikroskobik gerilimler ortadan kalkar. En iyi tarafı ise daha az atık malzeme oluşmasıdır. Termal kontrol bu kadar iyi olduğunda, her parti sonrasında polariskop kullanarak kontrol yapmaya gerek kalmaz. Böylece işin doğru yapıldığından emin olabilirsiniz.