Neden 0,1°C değeri camın islenmesinde önemli?
Eğer laboratuvar cam eşyalarının sebepsiz yere kırıldığını gördüyseniz, bu durumun ne kadar sinir bozucu olduğunu bilirsiniz. Çoğu zaman bunun sebebi, giderilemeyen iç streslerdir.
İşin özü şu: Eğer ısıtıcı sadece birkaç derece kadar değişirse, tehlikeli bir durum ortaya çıkar. Cam soğumaya başladığı anda stres kırıkları meydana gelebilir. İşte bu yüzden yüksek hassasiyetli kızılötesi kuvars tüpler kullanıyoruz. Böylece her şeyi 0,1°C civarında tutuyoruz. Bu sayede cam, yanlışlıkla erimeye veya bükülmeye uğramadan ideal ısıl ortama ulaşır.
“Yeterince iyi” olmanın zorluğu
Çoğu ısıtıcı fazla ısınıyor; ardından da aşırı düzeltme yapılıyor. Bu durumda 2°C’lik bir artış sadece küçük bir sorun değil, aynı zamanda tüm süreci berbat eden yeni bir termal gradyan oluşturur.
Bunu engellemek için düşük kütleli kuvars kaplamaları yüksek frekanslı PID kontrolleriyle birleştiriyoruz. Böylece termal gecikmeler ortadan kalkar. Yavaş hava akımlarının ısıyı yaymasını beklemek yerine, kızılötesi radyasyon doğrudan cam duvarını delip malzemeyi içeriden ısıtır. Bu yöntem hızlı, hassas ve etkilidir.
Tercihler ve dezavantajlar
Bu tür tüpler konusunda çok titiz davranıyoruz. Bunların son derece berrak olması gerekiyor. Eğer kuvars saf değilse, enerjiyi emer ve kısa dalga boyundaki kızılötesi ışınların geçmesine izin vermez. Hızlı tepki süreleri elde etmek için yüksek güç yoğunluğuna sahip filamanlar kullanıyoruz; bu da 0,1°C aralığını yakalayabilmemizin tek yoludur.
Ancak bir dezavantaj var: Bu tür hassasiyet, güç kaynağı üzerinde büyük bir yük oluşturur. Eğer voltaj değişirse, hassasiyetimiz kaybolur. Bu yüzden filamanın sabit kalması için stabil bir güç kaynağına ihtiyacınız vardır; aksi takdirde sadece tahminlerle hareket etmiş olursunuz.
Kırılmaları engelleme
Stres kırıkları, camın dış kısmı donarken çekirdeğin hâlâ erimiş olması durumunda meydana gelir. Buna “deri etkisi” diyoruz ve bu gerçekten korkunç bir durumdur.
İndirme hızını 0,1°C’lik küçük adımlarla ayarlayarak, tüm kabın aynı sıcaklıkta kalmasını sağlıyoruz. Bu yavaş bir süreçtir; ancak böylece daha yüksek verim elde edilir. Tabii ki soğutma işlemini hızlandırabilirsiniz, ancak bu durumda parça parça kırık camlar elde edersiniz.