ऐसे काँच का रहस्य, जो टूटता ही नहीं है
क्या आपने कभी ऐसा अनुभव किया है कि प्रयोगशाला में इस्तेमाल होने वाला काँच अचानक ही टूट जाए? एक पल में तो वह ठीक ही रहता है, लेकिन अगले ही पल वह टुकड़ों में बिखर जाता है। आमतौर पर, ऐसा आंतरिक तनाव के कारण ही होता है। यदि काँच को बहुत जल्दी ठंडा किया जाए, या उसे किसी ठंडी जगह पर रखा जाए, तो काँच टूट जाता है। यह बहुत ही सरल प्रक्रिया है।
इसे रोकने हेतु, हम इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं; ऐसे लैंपों से काँच का तापमान 0.1°C के भीतर ही रहता है। यह तो बहुत ही छोटा अंतर लगता है, लेकिन वास्तव में यही बात महत्वपूर्ण है।
0.1°C का महत्व
काँच ऐसे ही एक कठिन चरण से गुजरता है, जिसमें वह लचीला होने से बिल्कुल कठोर हो जाता है। यदि इस चरण में तापमान में कुछ डिग्री का भी बदलाव हो जाए, तो काँच में तनाव पैदा हो जाता है।
जब हम तापमान को 0.1°C के भीतर ही रखते हैं, तो काँच पूरी तरह से संतुलित रहता है। ऐसा करने से काँच के अणुओं को आराम करने एवं स्थिर होने का समय मिल जाता है।
ऐसा करने हेतु आवश्यक उपकरण
हम ऐसे इन्फ्रारेड उपकरणों का उपयोग करते हैं, जो काँच की सतह पर समान रूप से ऊष्मा फैलाते हैं। हम शॉर्टवेव इन्फ्रारेड का ही उपयोग करते हैं, क्योंकि यह काँच की गहराइयों तक पहुँच जाता है।
लॉन्गवेव विकिरण से तो केवल काँच की सतह ही गर्म होती है; इससे काँच का कोर ठंडा ही रहता है। ऐसी स्थिति में काँच टूट जाता है।
इसे सही तरीके से करने हेतु, उच्च-सटीकता वाले PID कंट्रोलर एवं तुरंत प्रतिक्रिया देने वाले थर्मोकपलों की आवश्यकता होती है। यदि सेंसर धीमा हो, तो लैंप लक्ष्य से चूक जाएगा, और आप फिर से वहीं पहुँच जाएंगे।
नुकसान/चुनौतियाँ
उच्च-सटीकता वाले इन्फ्रारेड उपकरणों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। जबकि काँच तो ठीक ही रहता है, लेकिन उपकरणों का आवरण गर्म हो जाता है।
ऐसी स्थिति में, कूलिंग फैनों एवं इन्सुलेशन का उपयोग आवश्यक है। यदि ओवन की दीवारें बहुत अधिक ऊष्मा अवशोषित कर लें, तो काँच में तनाव पैदा हो जाएगा, और आपकी सटीकता खत्म हो जाएगी।
एक और सलाह: उच्च-तापमान वाले केबलों का ही उपयोग करें। अन्यथा, विद्युत-चुम्बकीय हस्तक्षेप के कारण सेंसर के पढ़ने में गड़बड़ी हो जाएगी, और आपको अनुमान ही लगाना पड़ेगा।