実験用ガラス器具の破損を防ごう
実験用のガラス器具が突然割れてしまったことはありませんか？それは本当に最悪です。通常、これは内部応力が原因です。ガラスに不均一な熱が加わったり、温度が急激に変化したりすると、内部応力が生じてガラスが割れてしまいます。 これを防ぐために、私たちは石英ハロゲン発光体を使用します。この発光体は迅速に反応し、適切な放射線をガラスに照射して、適切なアニーリング処理を行います。
0.1℃という厳密な精度
ガラスには、アニーリングに適した「最適な温度範囲」があります。その範囲内であれば、ガラスは十分に柔らかくなって内部応力が解消されますが、同時にガラスが変形したり形を失ったりすることはありません。 もしヒーターの温度が数度でもずれてしまうと、問題が発生します。温度が高すぎるとガラスが変形してしまい、逆に低すぎるとガラスがもろくなってしまいます。だからこそ、私たちはこの発光体と高性能なPIDコントローラーを組み合わせて使用します。目標は0.1℃の精度です。これは過剰に思えるかもしれませんが、この厳密な精度こそが、ガラスが冷却中に自然に割れるのを防ぐのです。
なぜ石英ハロゲンか？
一般的なガラス電球では不十分です。石英製の外殻により、フィラメントはより高温で動作し、エネルギーが短波赤外線として放出されます。簡単に言えば、熱がガラスの壁を通過して内部に届くのです。また、内部のハロゲンガスにより、タングステンが蒸発するのを防ぎ、システムが動作するたびに電球がすぐに壊れることがありません。
デメリットと指紋の問題
ワット数を上げて処理速度を上げることはできません。そうすると、「ホットスポット」ができて、新たな応力がガラスに生じてしまいます。だから、発光体の長さやワット数を慎重に調整し、熱が容器全体に均等に行き渡るようにしなければなりません。 そして、もう一つ注意点があります。**これらの装置を常に清潔に保つことです。**石英表面に油分のある指紋が付くと、局部にホットスポットができ、それがガラスの破損につながります。清掃を怠ると、毎週電球を交換しなければならなくなります。これは決して良い方法ではありません。