प्रयोगशाला में उपयोग होने वाले काँच को टूटने से बचाना
जब प्रयोगशाला-स्तरीय काँच को गर्म किया जाता है, तो त्रुटि की संभावना बहुत कम होती है… यह तो केवल कुछ डिग्रियों का ही अंतर है। ऐसे में ही कोई उपकरण सालों तक काम कर सकता है, या फिर रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण तुरंत ही टूट सकता है।
वास्तव में, जब काँच बनाया जाता है, तो उसमें आंतरिक तनाव उत्पन्न हो जाता है। यदि इस तनाव को सावधानीपूर्वक कम न किया जाए, तो काँच “तना हुआ” ही रहेगा… और ऐसा काँच खतरनाक ही होता है।
0.1°C का महत्व
हम उच्च-सटीकता वाले इन्फ्रारेड उपकरणों का उपयोग करते हैं… क्योंकि ये तापमान को बखूबी नियंत्रित करने में मदद करते हैं। यदि तापमान में 2°C की भी त्रुटि हो जाए, तो काँच में तापमान-अंतर पैदा हो जाता है।
मूल रूप से, काँच का एक हिस्सा फैल जाता है, जबकि दूसरा हिस्सा नहीं… ऐसी स्थिति में काँच में तनाव पैदा हो जाता है, जिससे काँच टूट सकता है।
0.1°C की सटीकता से ही काँच पूरी तरह गर्म हो जाता है… इन्फ्रारेड तरंगें सीधे काँच में पहुँच जाती हैं… जिससे काँच में कोई “ठंडे बिंदु” नहीं रहते।
आवश्यक उपकरण एवं ऊष्मा
इस प्रक्रिया को सफल बनाने हेतु, हम शॉर्टवेव क्वार्ट्ज लैंपों का उपयोग करते हैं… क्योंकि ये अधिक ऊष्मा प्रदान करते हैं। ऐसे में तापमान को जल्दी ही बढ़ाया जा सकता है… बिना पूरे चैंबर को गर्म किए।
लेकिन ऊष्मा-तीव्रता का ध्यान रखना आवश्यक है… यदि छोटे स्थान में बहुत अधिक ऊर्जा डाली जाए, तो वहाँ गर्म बिंदु बन जाते हैं… हम ऊर्जा-तीव्रता को ट्यूब की लंबाई के अनुसार ही संतुलित करते हैं… अगर लैंप का उपयोग अत्यधिक किया जाए, तो फिलामेंट जल सकता है, या काँच विकृत हो सकता है… ये दोनों ही स्थितियाँ अच्छी नहीं हैं।
कठिनाइयाँ
ये उपकरण आसानी से उपयोग में नहीं आ सकते… 0.1°C की सटीकता बनाए रखने हेतु, पावर सप्लाई बहुत ही विश्वसनीय होनी चाहिए… वोल्टेज में थोड़ी भी त्रुटि होने पर तापमान में भी त्रुटि हो जाती है।
इसके अलावा, थर्मोकपल्स को ठीक उसी जगह होना चाहिए, जहाँ काँच इन्फ्रारेड तरंगों के संपर्क में आता है… यदि वे गलत जगह पर हों, तो फीडबैक लूप में देरी हो जाती है… जिससे सिस्टम लक्ष्य तापमान तक नहीं पहुँच पाता… और सब कुछ फिर से शुरू हो जाता है।