Điều chỉnh nhiệt độ một cách chính xác: Tại sao các bộ phận phát tia hồng ngoại loại “hai ống” lại quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển kính
Nếu bạn từng thử sử dụng những chiếc đèn hồng ngoại thông thường để nghiên cứu kính, chắc hẳn bạn đã hiểu rõ cảm giác khó chịu khi sử dụng chúng. Những chiếc đèn này chỉ có thể phát ra nhiệt đều khắp mọi nơi. Nhưng đó không phải là điều mà chúng ta thực sự cần.
Khi thử nghiệm các loại vật liệu kính mới, chúng ta cần có sự phân bố nhiệt độ chính xác. Nếu nhiệt không được phân bổ đúng chỗ và đúng cách, điều đó sẽ gây ra áp lực nội bộ trong vật liệu, khiến quá trình đông cứng diễn ra tồi tệ.
Đó là lý do tại sao chúng tôi không chỉ quan tâm đến kích thước của đèn, mà còn chú trọng đến mật độ công suất bên trong đèn.
Không chỉ là chiều dài và công suất
Hầu hết các nhà cung cấp chỉ hỏi bạn muốn đèn dài bao nhiêu và cần bao nhiêu watt, rồi họ thôi. Chúng tôi thì đi xa hơn thế nữa.
Chúng tôi điều chỉnh mật độ cuộn dây để tạo ra các “vùng” phát nhiệt khác nhau. Bằng cách thay đổi khoảng cách giữa các vòng dây, chúng tôi có thể tập trung nhiệt lượng vào giữa hoặc đẩy nhiệt lượng ra mép đèn.
Điều này giúp ích rất nhiều cho công việc của bạn. Bạn có thể tạo ra môi trường nhiệt độ cụ thể mà không cần phải thay đổi toàn bộ hệ thống lò nung.
Vật lý học của thiết kế hai ống
Thiết kế hai ống giúp tăng diện tích phát nhiệt so với thiết kế một sợi dây đơn. Điều này giúp kiểm soát dòng nhiệt, tức là ngăn chặn việc xuất hiện các điểm nóng. Trong trường hợp các vật liệu kính nhạy cảm, các điểm nóng có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng – thường là nguyên nhân gây nứt vỡ vật liệu. Để tránh điều này, chúng tôi sử dụng thạch anh có độ tinh khiết cao, để ánh sáng sóng ngắn có thể đi qua được.
Nhưng bạn cần phải cân nhắc kỹ lưỡng về sự cân bằng nhiệt. Một bộ phận phát nhiệt có mật độ cao sẽ tạo ra lượng nhiệt lớn, nhưng đồng thời cũng gây áp lực lớn lên bộ nguồn điện và các kết nối. Lưu ý rằng nếu bạn cung cấp quá nhiều watt cho một khu vực nhỏ, hãy chắc chắn rằng quạt làm mát có thể xử lý được lượng nhiệt tích tụ xung quanh đèn. Nếu không, các bộ phận kết nối có thể bị hỏng.
Sử dụng trong phòng thí nghiệm
Chúng tôi chế tạo những chiếc đèn này dành cho các phòng thí nghiệm cần không gian để thực hiện các thí nghiệm. Dù bạn đang thử nghiệm loại kính borosilicate mới hay các loại kính quang học đặc biệt, những chiếc đèn này đều có thể thay thế những chiếc đèn thông thường. Bạn có thể kiểm soát chính xác công suất trên mỗi centimet.
Khi bạn muốn kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển pha của vật liệu, thì độ chính xác này chính là yếu tố quan trọng nhất.