ল্যাবরেটরি গ্লাস অ্যানিলিং-এ থার্মাল কন্ট্রোল ঠিকভাবে করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। বাস্তবতা হলো: যদি ল্যাবরেটরি গ্লাসওয়্যারের অভ্যন্তরীণ চাপগুলো দূর না করা হয়, তাহলে সেগুলো ভেঙে যাবে। খুবই সরল। যদি কোনো বোরোসিলিকেট ফ্লাস্ক অসমানভাবে ঠান্ডা হয়, তাহলে সেটাতে ত্রুটি থেকে যায়; ফলে সেটা ভেঙে যায়।
এই কারণেই আমরা ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্প ব্যবহার করি। বিশাল ওভেন ব্যবহার করে বায়ুর প্রতিটি ঘনসেন্টিমিটারকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, আমরা সরাসরি গ্লাসটিকে উত্তপ্ত করতে পারি। এটা অনেক দ্রুত ও কার্যকর।
কেন 0.1°C নির্ভুলতা এত গুরুত্বপূর্ণ?
অ্যানিলিং খুব সীমিত সময়ের মধ্যেই ঘটে। যদি তাপমাত্রায় কয়েক ডিগ্রির তফাত থাকে, তাহলে সমস্যা হবে। হয় গ্লাসের দেয়ালগুলোতে অবশিষ্ট চাপ থেকে যাবে, অথবা পুরো গ্লাসটিই বিকৃত হয়ে যাবে।
আমরা IR ল্যাম্পগুলোকে 0.1°C নির্ভুলতার স্তরে রাখি; কারণ এতেই সবকিছু ঠিক থাকে।
যখন তাপ নিয়ন্ত্রণ ঠিকভাবে করা হয়, তখন “হট স্পট”গুলো দূর হয়ে যায়। “হট স্পট” হলো একটি ছোট অঞ্চল, যেখানে তাপমাত্রা অন্যান্য অঞ্চলের তুলনায় ভিন্ন গতিতে কমে। এভাবেই স্ট্রেস ফ্র্যাকচার সৃষ্টি হয়।
এর পিছনের পদার্থবিজ্ঞান
শর্ট-ওয়েভ IR রশ্মি দ্রুত গ্লাসের পৃষ্ঠে প্রবেশ করে। কিন্তু শুধুমাত্র তাপ দিয়েই কাজ করা যায় না। তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বাড়াতে হয়। আমরা ল্যাম্পগুলোকে হাই-স্পিড PID কন্ট্রোলারের সাথে ব্যবহার করি, যাতে তাপমাত্রা নির্ধারিত সীমার বাইরে না যায়।
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, প্রতিক্রিয়ার সময় প্রায় তৎক্ষণাৎ। যদি সেন্সর 0.2°C তাপমাত্রার পরিবর্তন শনাক্ত করে, তাহলে ল্যাম্পগুলো তৎক্ষণাৎ প্রতিক্রিয়া দেয়। পুরানো ধরনের রেজিস্টিভ কোয়িলগুলো এই কাজ করতে পারে না; কারণ সেগুলো উত্তপ্ত ও ঠান্ডা হতে অনেক সময় নেয়, যার ফলে প্রক্রিয়াটি ব্যাহত হয়।
সমস্যাগুলো
এই উচ্চ-নির্ভুলতার সিস্টেমগুলো সহজে ব্যবহার করা যায় না।
যদি 0.1°C নির্ভুলতা চাওয়া হয়, তাহলে পাওয়ার সাপ্লাইটি অবশ্যই নির্ভুল হতে হবে। ফ্যাক্টরিতে ভোল্টেজে যদি কোনো ত্রুটি থাকে, তাহলে সেটা সরাসরি তাপমাত্রার উপর প্রভাব ফেলে। এটা একটি সরাসরি সংযোগ।
এটা এড়াতে হলে, সবকিছুকে একটি ডেডিকেটেড স্টেবিলাইজার বা হাই-এন্ড SCR পাওয়ার কন্ট্রোলারের মাধ্যমে চালানো উচিত। যদি পাওয়ার নির্ভুল না হয়, তাহলে ল্যাম্পের নির্ভুলতা কোনো কাজে আসে না। আপনি শুধুমাত্র একটি দারুণ সরঞ্জামকে অপচয় করছেন।