การควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำด้วยท่ออินฟราเรดจากควอตซ์ใส
โดยปกติแล้ว หลอดอินฟราเรดที่มีขายตามท้องตลาดนั้นถูกออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนออกมาอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งหลอด แต่หากคุณกำลังทำงานด้านการวิจัยและพัฒนาวัสดุแก้วชนิดใหม่ๆ การมีความร้อนที่สม่ำเสมอนั้นไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องการเลย
คุณต้องการให้มีความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละบริเวณ เพื่อที่จะสามารถทดสอบความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนสถานะได้ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราถึงไม่ได้แค่ปรับขนาดของหลอดเท่านั้น แต่เรายังปรับความหนาแน่นของพลังงานด้วย เราจึงสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ
วิธีการทำของเรา
สิ่งสำคัญอยู่ที่โครงสร้างภายในของหลอด เราปรับเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดทังสเตน และวิธีการพันลวดเหล่านั้น
ด้วยการปรับความหนาแน่นของลวดตามแกนหลอด เราสามารถสร้าง “บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง” และ “บริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ” ได้ภายในหลอดเดียว นี่เป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก เพราะคุณสามารถออกแบบหลอดที่สามารถเลียนแบบเตาอบในอุตสาหกรรมได้ หรือสร้างอุณหภูมิที่แม่นยำได้
คุณเพียงแค่บอกเราว่าต้องการกำลังไฟเท่าไรต่อตารางเซนติเมตร เราก็จะช่วยให้มันเป็นจริงได้
ข้อดีและข้อเสีย
เราเลือกใช้ควอตซ์ใสที่มีความบริสุทธิ์สูง เพราะมันช่วยให้รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นผ่านเข้ามาได้โดยไม่มีการกรองสเปกตรัม นี่จึงเป็นมาตรฐานสำหรับการวิจัยวัสดุแก้วที่มีอุณหภูมิสูง
แต่ก็มีข้อควรระวังอยู่บ้าง หากคุณต้องการให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงในพื้นที่เล็กๆ ก็จะส่งผลให้เกิดแรงกดดันมากมายกับส่วนปลายหลอด หากการออกแบบของคุณมีจุดที่มีอุณหภูมิสูงมาก ก็ต้องมั่นใจว่าสายไฟและชิ้นส่วนที่ใช้ยึดหลอดสามารถรับมือกับความร้อนนั้นได้ มิฉะนั้นอุปกรณ์ก็อาจเสียหายได้
ทำไมสิ่งนี้ถึงสำคัญสำหรับการวิจัยวัสดุแก้ว
เมื่อคุณกำลังทดลองกับวัสดุแก้วชนิดใหม่ๆ วิธีการในการให้ความร้อนและทำให้อุณหภูมิลดลงนั้นมีความสำคัญมาก มันจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของวัสดุแก้วในที่สุด
การมีหลอดอินฟราเรดที่ออกแบบมาเฉพาะจะช่วยให้คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้เร็วขึ้น คุณสามารถปรับการกระจายความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุแตกก่อนเวลาอันควร หรือสร้างรูปแบบการผลึกที่ต้องการได้
หากคุณมีแผนภาพอุณหภูมิในรูปแบบกระดาษ เราก็สามารถช่วยคุณเปลี่ยนมันให้กลายเป็นหลอดที่สามารถใช้งานได้จริงได้