כיצד לבצע ניתוח תרמי נכון של הזכוכית
רוב הלהבות האינפרא-אדומות הזמינות בשוק מיועדות לספק חום אחיד על כל שטח הפנים שלהן. אך אם אתם עוסקים במחקר ופיתוח, “אחידות” היא בדרך כלל הדבר האחרון שאתם רוצים.
כאשר אתם מבדקים סוגי זכוכית חדשים, עליכם למצוא את נקודות השבירה שלהם. יש צורך בגרדיאנטים תרמיים מסוימים כדי לראות כיצד החומר מתמודד עם לחץ או כיצד הוא עובר בין שלבים שונים. לכן אנחנו לא משתמשים בפתרונות “סטנדרטיים”. אנחנו מתאימים את עוצמת החום באזורים השונים של הלהבה, כך שנוכל לשלוט בפרמטרים השונים, במקום פשוט לקוות לתוצאות טובות.
זה לא קשור להספק הכולל
העניין הוא שרבים מהמהנדסים מתמקדים בהספק הכולל. זו מלכודת.
בתהליך חימום הזכוכית, מה שבאמת חשוב זה ההספק לכל סנטימטר. זה מקבע את טמפרטורת הפנים של הזכוכית ואת מהירות החדירה של החום לתוך החומר.
אנחנו יכולים לשנות את עוצמת החום באזורים השונים של הלהבה. כך אנחנו יכולים ליצור “אזורים חמים” ו“אזורי ביניים” בתוך אותה להבה. אם הדגימה שלכם צריכה חום מהיר בקצוות, אך חימום איטי ויציב במרכז, אנחנו יכולים ליצור להבה שתעשה בדיוק את זה.
הקשיים (כי שום דבר אינו בחינם)
יש כמה קשיים. כאשר אתם מעבירים יותר חום לאזור מסוים של הלהבה, אתם יוצרים לחץ גדול על אותו אזור. כך תקבלו את החום הרצוי, אך האזורים בעלי העוצמה הגבוהה יתבלו מהר יותר משאר הלהבה.
זו בעיה של איזון בין עוצמת החום הנדרשת לבין משך הזמן שהלהבה צריכה לפעול. אנחנו משתמשים בקוורץ בעל טוהר גבוה כדי לעזור להתמודד עם העומסים האלו, אך עדיין צריך לוודא שמאווררי הקירור פועלים כראוי. אחרת, קצוות הלהבה יתבלו.
הפסיקו לנחש במעבדה
ניסוי וטעייה הוא תהליך מתיש. שימוש במחממים סטנדרטיים בזמן פיתוח חומרים חדשים זה בעצם המרת זמן יקר להמרה לא ודאית.
חלוקה מותאמת של ההספק מאפשרת לכם לשלוט בפרמטרים השונים. ניתן לשמור על טמפרטורה קבועה במרכז הדגימה, בעוד שניתן לשנות את עוצמת החום בקצוות. כך ניתן להימנע מניחושים ולדעת בדיוק מדוע הדגימה נכשלה.