अपने प्रयोगशाला उपकरणों के टूटने से बचें
क्या आपके साथ भी कभी ऐसा हुआ है कि प्रयोगशाला में इस्तेमाल होने वाले काँच के उपकरण अचानक ही टूट गए? यह बहुत ही निराशाजनक है। आमतौर पर, ऐसा तब होता है जब काँच समान रूप से ठंडा नहीं हो पाता। यदि उपकरण का कोई हिस्सा बाकी हिस्सों की तुलना में तेजी से ठंडा हो जाता है, तो उसमें आंतरिक तनाव पैदा हो जाता है… और फिर ही उपकरण टूट जाता है।
इसे रोकने हेतु हम इन्फ्रारेड (IR) ऊष्मा का उपयोग करते हैं। इससे काँच स्थिर तापमान पर ही रहता है, जिससे काँच में कोई तनाव नहीं रहता।
0.1°C क्यों महत्वपूर्ण है?
अधिकांश हीटरों में थोड़ी त्रुटियाँ होती हैं… वे लक्ष्य तापमान से थोड़ा अधिक या कम ऊष्मा देते हैं। सामान्य ओवन में 1.0°C का अंतर कोई बड़ी बात नहीं है… लेकिन प्रयोगशाला-ग्रेड काँच के लिए ऐसा अंतर बहुत ही खतरनाक हो सकता है… ऐसी स्थिति में काँच टूट सकता है।
इसीलिए हम 0.1°C की स्थिरता ही लक्ष्य मानते हैं।
यह थोड़ा अतिरिक्त लग सकता है… लेकिन यही एकमात्र तरीका है जिससे काँच की सतह उसके केंद्रीय हिस्से की तुलना में तेजी से ठंडी न हो। IR उत्सर्जक एवं PID नियंत्रक के बीच अच्छा संबंध होना आवश्यक है… यदि ऐसा न हो, तो काँच में तनाव पैदा हो जाता है… और फिर उपकरण टूट जाता है।
गर्मी को काँच के अंदर तक पहुँचाना
सभी इन्फ्रारेड तरंगें एक जैसी नहीं होतीं… काँच की मोटाई के आधार पर ही उचित तरंगदैर्घ्य चुनना आवश्यक है। छोटी तरंगदैर्घ्य वाली इन्फ्रारेड तरंगें काँच की गहराई तक पहुँचती हैं… जबकि मध्यम तरंगदैर्घ्य वाली तरंगें केवल काँच की सतह को ही गर्म करती हैं।
हम उत्सर्जक सामग्री को ऐसे ही तैयार करते हैं कि गर्मी काँच के अंदर तक पहुँच सके… न कि केवल सतह पर ही रहे।
इसके अलावा, काँच के किसी हिस्से में ठंडा होना भी नहीं चाहिए… यदि ओवन का कोई हिस्सा दूसरे हिस्से की तुलना में ठंडा हो जाता है, तो काँच असमान रूप से सिकुड़ जाता है… हम ऐसी स्थितियों से बचने हेतु उपकरणों की व्यवस्था को बहुत ही सावधानी से करते हैं।
वास्तविक दुश्वारियाँ
ऐसी उच्च-सटीकता वाली प्रणालियों में कुछ दुश्वारियाँ भी हैं… ऐसी प्रणालियाँ “गंदी” बिजली को सहन नहीं कर पातीं… यदि बिजली में कोई शोर हो, तो नियंत्रक तुरंत ही प्रभावित हो जाता है… और 0.1°C की सटीकता खत्म हो जाती है… इसलिए ऐसी प्रणालियों हेतु अलग बिजली स्रोत ही आवश्यक हैं।
इसके अलावा, उपकरणों की सही व्यवस्था भी आवश्यक है… यदि उपकरणों की स्थिति में थोड़ा भी बदलाव हो जाए, तो काँच का तापमान भी बदल जाता है… यह बहुत ही सूक्ष्म संतुलन है।