実験用ガラス器具が割れるのを防ごう
誰も、実験用ガラス器具が割れるのは嫌です。面倒で、散らかってしまい、しかもたいていは最悪のタイミングで起こります。多くの場合、原因は不器用な手ではなく、冷却中にガラス内に残った内部応力です。
これを解決するために、私たちはバッチ式の炉で精密な赤外線加熱を利用し、アニーリング処理を正確に行います。
0.1°Cの精度が重要
ガラスは繊細です。内部応力が解放されるのに適した温度がありますが、その温度ではガラスが柔らかくなりすぎて形を崩してしまいます。もし炉の温度が数度でも変動すれば、問題が生じます。結果として、内部応力が残ったり、さらに悪いことに、熱衝撃が起こります。だからこそ、私たちは0.1°C単位で温度変化を検出できるPIDコントローラーを使用します。これにより、温度が安定し、目標値を超えることがありません。
なぜ赤外線が従来のコイルより優れているのか
一般的な抵抗コイルの場合、空気が温められ、その後その空気がガラスを温める必要があります。これは遅く、遅延が生じます。一方、赤外線は放射熱です。エネルギーが直接ガラスに当たります。短波長の発振器を使用することで、ガラスの内部まで均一に熱が伝わります。つまり、厚いフラスコの内部も表面と同じくらい熱くなります。冷たい部分や予期しない問題はありません。
注意点とその対処法
問題は、赤外線アレイは非常に小さな空間に大量の熱を集中させるという点です。そのため、断熱処理が非常に重要になります。もしキャビネットに熱漏れがあれば、コントローラーは適切な温度を見つけるのに時間を費やします。そうなると、最初に避けたい振動が起こります。安定性を保つためには、高速SCRを使用する必要があります。これにより、0.1°Cの精度を維持できます。
赤外線要素を正しく使えば、冷却プロセスはもはやリスクのあるものではなくなります。真空状態や何百回もの温度サイクルに耐えうるガラス器具が得られます。