تجنب تحطم الزجاج في المختبر
عند العمل مع الزجاج الكوارتزي أو البوروسيليكاتي، فإنك في الواقع تسير على حبل رفيع للغاية. أي خطأ في عملية التبريد قد يؤدي إلى تحطم هذه القطعة الثمينة من الزجاج إلى أشلاء صغيرة.
السبب في ذلك هو الضغوط الداخلية في الزجاج. إذا لم نسمح بخروج هذه الضغوط بشكل تدريجي، فإن الزجاج سينهار. لهذا السبب نستخدم عناصر تسخين دقيقة جدًا موجودة داخل أغلفة كوارتزية. إنها الطريقة الوحيدة للسيطرة على الوضع.
لماذا 0.1 درجة مئوية مهمة جدًا؟
معظم عناصر التسخين تكون غير مستقرة، وتتحرك ذهابًا وإيابًا. في هذه الحالة، فإن تغير درجة الحرارة بمقدار 2 درجة مئوية قد يؤدي إلى تمدد غير متساوٍ في الزجاج، وهذا ما يؤدي إلى ظهور الشقوق.
نحن نسعى لتحقيق دقة تصل إلى 0.1 درجة مئوية. قد يبدو ذلك مبالغًا فيه، لكنه فعال للغاية. فهو يحافظ على الزجاج في النقطة المثالية، حيث يكون الزجاج ناعمًا بما يكفي لتخفيف الضغوط الداخلية، لكنه ليس ناعمًا لدرجة أن يفقد شكله.
لتحقيق ذلك، نستخدم عناصر تسخين عالية الكثافة مع أجهزة تحكم PID تستجيب بسرعة. الغلاف الكوارتزي هو العنصر السري في هذا النظام؛ فهو يحمي العناصر الداخلية، لكنه يسمح بوصول الإشعاعات قصيرة الموجة إلى الزجاج مباشرة.
العيوب
لا يوجد شيء مثالي. نستخدم الأغلفة الكوارتزية لأنها تتحمل الصدمات الحرارية الشديدة، ولا تعيق تدفق الحرارة. لكنها هشة للغاية.
إذا اصطدم أحد الفنيين بها أثناء استبدال اللمبة، أو إذا تم تثبيت الأغلفة بشكل مفرط، فقد تتشقق الأغلفة. يجب التعامل معها بحذر شديد.
تحديد القدرة الكهربائية المناسبة
لا يمكنك ببساطة توصيل هذه الأنظمة بمصدر طاقة رخيص وتوقع النتائج المرجوة. إذا كانت الجهد الكهربائي غير مستقر، فإن الحرارة أيضًا ستكون غير مستقرة.
للحفاظ على دقة 0.1 درجة مئوية، نحتاج إلى مصدر طاقة DC موثوق، أو جهاز SCR عالي الجودة. عندما يكون الجهد الكهربائي مستقرًا، فإن الحرارة أيضًا ستكون مستقرة. لا توجد نقاط ساخنة، ولا مفاجآت، ولا حاجة لمشاهدة الزجاج يتحطم في منتصف الليل.