قرار دادن گرما دقیقاً در جای مناسب
اگر تا به حال از لامپهای مادون قرمز استاندارد برای کارهای تحقیق و توسعه استفاده کردهاید، میدانید که چقدر آزاردهنده هستند. این لامپها برای کارهای ساده مناسب هستند، اما گرما را در همه جا پخش میکنند. وقتی که روی مواد شیشهای جدید کار میکنید، «یکنواختی» همیشه چیزی نیست که بخواهید؛ بلکه باید بتوانید کنترل کنید که انرژی دقیقاً در کجای قطعه کار شما تأثیر بگذارد.
طراحی «مناطق گرم»
ما فقط به میزان توان لامپ توجه نمیکنیم؛ بلکه به نحوه پخش توان در داخل لوله کوارتز نیز توجه میکنیم. با تغییر قطر سیم و نحوه پیچیدن فیلامنت، میتوانیم مناطق گرم خاصی ایجاد کنیم یا گرادیانهای یکنواختی داشته باشیم.
این موضوع مزیت بزرگی برای شبیهسازی شوکهای حرارتی یا انجام فرآیندهای حرارتی کنترلشده است.
برای مثال، اگر توان بیشتری را در مرکز لامپ قرار دهیم و توان کمتری را در لبهها، میتوانیم از خم شدن نامطلوب قطعات جلوگیری کنیم. توجه داشته باشید که اگر بخواهید توان زیادی را در یک لوله کوتاه استفاده کنید، لبههای لوله بسیار داغ خواهند شد؛ بنابراین مطمئن شوید که براکتهای مورد استفاده بتوانند این میزان گرما را تحمل کنند.
فیزیک امواج متوسط
امواج متوسط، نقطه مثالی بین جذب سطحی و عمق نفوذ انرژی هستند. برای حفظ یکنواختی، از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم.
اما نکته خوب اینجاست که شما کاملاً آزادی دارید تا مشخصات لامپ را تنظیم کنید؛ شما مجبور نیستید از براکتهای استاندارد ۲۳۰ ولت یا ۴۰۰ ولت استفاده کنید، فقط به این دلیل که برای کارخانه راحتتر است. ما فیلامنت را طوری طراحی میکنیم که با ولتاژ خاص شما سازگار باشد؛ این کار به شما این امکان را میدهد که از ترانسفورماتورهای بزرگی که معمولاً باعث اختلال در اندازهگیریهای سنسورها میشوند، استفاده نکنید.
تعادلات واقعی
قرار دادن این لامپها در دستگاههای آزمایشی کار آسانی است، اما یک مشکل وجود دارد: اگر از یک لامپ با چگالی بالا استفاده کنید، فیلامنت آن به اندازه کافی دوام نخواهد آورد؛ این موضوع مربوط به قوانین فیزیک است.
اگر قصد دارید دستگاه خود را ۲۴ ساعته در حالت کار قرار دهید، پیشنهاد میکنم طول لامپ را کمی بیشتر در نظر بگیرید؛ این کار باعث میشود فیلامنت خیلی سریع سوخته نشود، و شما مجبور نشوید در میانه فرآیندهای حیاتی، لامپ را تعویض کنید.