Camın Doğru Şekilde Isıl İşlem Görmesi (Üzüntülü Durumlar Olmadan)
Bir laboratuvar cam ekipmanı üzerinde saatlerce çalışıp, içsel stres yüzünden ekipmanın parçalanması kadar kötü bir şey yoktur. Bu genellikle soğutma aşamasında meydana gelir. Eğer sıcaklık birkaç derece bile değişirse, cam ekipmanlarınız tehlikede demektir. Bir hata yaparsanız, vakum uyguladığınızda veya termal şok verdiğinizde ekipmanlar patlayabilir.
Neden 0.1°C’ye bu kadar önem veriyoruz?
Camın belirli bir “ideal sıcaklık noktası” vardır; burada moleküller sonunda rahatlar. Bu sıcaklığa tam olarak ulaşmak, orada sabit kalmak ve ardından sıcaklığın yavaşça düşmesini sağlamak gerekiyor.
İnfrakızıl ışınlar ve yüksek frekanslı PID kontrol sistemleri kullanıyoruz; çünkü bunlar çok hızlıdır. Geleneksel rezistif bobinlerde ise gecikme olur; ısının ayarlanması uzun sürer. Ancak infrakızıl ışınlarda voltaj değiştirildiğinde ısı hemen değişir. Artık hedefin ötesine geçip ürünleri bozmak gibi bir durum olmaz.
Sır, dalga boyunda yatar
Özellikle kısa dalga boylu infrakızıl ışınlar kullanıyoruz. Bunun nedeni şudur: Kısa dalga boylu infrakızıl ışınlar cam duvarlarından geçebilir. Uzun dalga boylu ısı ise sadece yüzeyde kalır. Kısa dalga boylu ışınlar sayesinde kalın duvarlı kapların iç kısmı da dış kısmı kadar ısınır. Böylece her yer eşit sıcaklıkta kalır.
Zorluklar ve bunların nasıl aşılacağı
Elbette bu tür hassasiyet bedavaya gelmiyor. Bu infrakızıl ısıtıcılar, güç kaynağınıza ve soğutma fanlarınıza büyük yük bindirir. Bunları ucuz bir kontrol cihazına bağlayıp en iyisini ummak mümkün değildir. Eğer voltaj dalgalanırsa hassasiyetiniz kaybolur. 0.1°C’lik toleransı korumak için stabil bir güç kaynağına ihtiyacınız vardır.
Mühendislere bir ipucu
İstasyonunuzu kurarken zamanınızı sensörlerin yerleştirilmesine ayırın. İnfrakızıl ısıtıcılar gücü sağlar, ancak geri bildirim döngüsü işin beynidir. Elementlerinizi yüksek kaliteli termokupllarla eşleştirin ki odada “soğuk noktalar” olmasın. Bu basit çözüm, kırılmaları engeller ve atık miktarını azaltır.