ปัญหาที่เกิดจากการใช้เตาเผาแบบท่อแก้วขนาดยาว (และวิธีแก้ไข)
หากคุณเคยใช้เตาเผาแบบอุโมงค์มาก่อน คุณก็คงรู้ดีถึงปัญหาเรื่องบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำเกินไป คุณต้องการให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างสม่ำเสมอตลอดความยาวของเตาเผา แต่หลอดไฟแบบคลื่นสั้นทั่วไปมักมีความยาวไม่เพียงพอ ส่งผลให้เกิดช่องว่างที่ทำให้อุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายได้ นั่นคือเหตุผลที่เราสร้างหลอดอินฟราเรดแบบพิเศษที่มีความยาวมากกว่า 2 เมตร เพื่อให้อุณหภูมิสม่ำเสมอตั้งแต่ต้นจนจบ
ปัญหาเรื่องแรงดันไฟฟ้า ประเด็นก็คือ คุณไม่สามารถนำท่อควอตซ์มาขยายความยาวเฉยๆ ได้ หากหลอดมีความยาวมาก ก็จะเกิดแรงต้านทานทางไฟฟ้าขึ้น หากคุณไม่ระมัดระวัง ก็จะเกิดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าตรงกลางหลอด ผลลัพธ์ก็คือ ปลายหลอดจะร้อนมาก แต่ตรงกลางกลับมีอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เราต้องใช้เวลามากในการปรับสมดุลของกระแสไฟฟ้าและปรับค่าวัตต์ให้เหมาะสม เราต้องให้แน่ใจว่าอุณหภูมิตรงกลางของหลอดมีค่าเท่ากับปลายหลอดด้วย ไม่มีการคาดเดาใดๆ
การสร้างหลอดที่ทนทาน เมื่อต้องใช้หลอดที่มีความยาวมากขนาดนี้ แรงโน้มถ่วงก็กลายเป็นปัญหา เราจึงใช้ท่อควอตซ์ที่มีผนังหนา เพื่อไม่ให้หลอดโค้งหรือยุบตัวลงเนื่องจากน้ำหนักของตัวเอง นอกจากนี้ เรายังจัดเรียงหลอดเหล่านี้เป็นแนวต่อเนื่องกัน ทำไมล่ะ? เพราะเราต้องการกำจัดรอยแตกที่เกิดขึ้นบนผิวแก้วขณะอุ่นตัว รอยแตกเหล่านั้นเกิดจากช่องว่างระหว่างหลอด การกำจัดช่องว่างเหล่านั้นจะช่วยให้ไม่มีรอยแตกเกิดขึ้น ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการผลิต คุณสามารถเลือกใช้ท่อควอตซ์ใสเพื่อให้ความร้อนเข้าถึงได้ลึก หรือเลือกใช้ท่อที่มีการเคลือบเพื่อปรับสเปกตรัมของความร้อนได้
สิ่งที่ควรระวัง การติดตั้งหลอดเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่ายๆ หลอดเหล่านี้ต้องการพลังงานมาก คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงควบคุมของคุณสามารถรองรับกระแสไฟฟ้าได้จริง มิฉะนั้นก็จะเกิดปัญหาได้ นอกจากนี้ การใช้พลังงานอินฟราเรดขนาดมากในอุโมงค์ที่ปิดสนิทจะทำให้เกิดความร้อนมากมาย หากคุณไม่ปรับระบบระบายความร้อนให้เหมาะสม ก็อาจทำให้สายไฟและตัวเชื่อมต่อเสียหายได้ เพื่อช่วยลดแรงกระทำทางกล เราจึงใช้หัวหลอดที่มีความแข็งแรงสูง เพื่อให้ท่อควอตซ์ไม่แตกเมื่อมีการขยายตัวหรือหดตัวเนื่องจากความร้อน