شیشے کو ٹوٹنے سے بچانے کا راز
کیا آپ نے کبھی ایسا تجربہ کیا ہے کہ لیبارٹری میں استعمال ہونے والا شیشہ اچانک ہی ٹوٹ جائے؟ ایک منٹ تک تو وہ ٹھیک رہتا ہے، پھر اچانک ہی ٹکڑوں میں بدل جاتا ہے۔ عموماً ایسا اندرونی دباؤ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اگر شیشے کو بہت تیزی سے ٹھنڈا کیا جائے، یا اسے کسی سرد جگہ رکھا جائے، تو شیشہ ٹوٹ جاتا ہے۔ یہ بہت ہی سادہ عمل ہے۔
اس کو روکنے کے لئے ہم انفرا ریڈ لیمپوں کا استعمال کرتے ہیں؛ ان لیمپوں کی مدد سے درجہ حرارت کو 0.1°C کے اندر ہی رکھا جاتا ہے۔ یہ تو بہت ہی چھوٹا فرق لگتا ہے، لیکن اسی چھوٹے فرق سے ہی شیشہ محفوظ رہتا ہے۔
ہم 0.1°C کی اہمیت کیوں دیتے ہیں؟
دراصل، شیشہ ایک ایسے مرحلے سے گزرتا ہے جس میں یہ لچیلا ہوتا ہے، پھر مکمل طور پر سخت ہو جاتا ہے۔ اگر اس مرحلے میں درجہ حرارت میں چند ڈگری کا فرق پیدا ہو جائے، تو شیشے میں دباؤ پیدا ہو جاتا ہے۔
جب ہم درجہ حرارت کو 0.1°C کے اندر ہی رکھتے ہیں، تو شیشہ مکمل طور پر مستحکم رہتا ہے۔ اس طرح شیشے کے سالمے آرام کر سکتے ہیں۔
اس کو ممکن بنانے والے آلات
ہم اپنے انفرا ریڈ آلات کو ایسے ہی ڈیزائن کرتے ہیں کہ حرارت پوری سطح پر یکساں طور پر پھیلے۔ ہم شارٹ ویو انفرا ریڈ کا استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ یہ حرارت کو شیشے کی گہرائیوں تک پہنچاتا ہے۔
لانگ ویو ریڈییشن صرف سطح کو ہی گرم کرتا ہے، جس کی وجہ سے شیشے کا اندرونی حصہ ٹھنڈا رہتا ہے۔ یہ تو تباہی کا سبب بنتا ہے۔
اس کو درست کرنے کے لئے ہائی-پریسیجن PIڈ کنٹرولر اور فوری ردِعمل دینے والے تھرموکپل کی ضرورت ہے۔ اگر سینسر سست ردِعمل دے، تو لیمپ کا درجہ حرارت مطلوبہ سطح سے زیادہ ہو جائے گا، اور پھر سب کچھ دوبارہ شروع ہو جائے گا۔
تضادات (پیچیدہ حصہ)
ہائی-پریسیجن انفرا ریڈ ہیٹنگ سے بہت زیادہ توانائی خارج ہوتی ہے۔ جبکہ شیشہ مکمل طور پر محفوظ رہتا ہے، لیکن آلے کا باہری حصہ گرم ہو جاتا ہے۔
آپ کو کولنگ فینز اور انسولیشن کے معاملے میں بہت احتیاط کرنی ہوگی۔ اگر آون کی دیواریں بہت زیادہ حرارت جذب کر لیں، تو درجہ حرارت میں تغیر پیدا ہو جائے گا، اور پھر آپ کی درستگی ختم ہو جائے گی۔
ایک اور مشورہ: ہائی-ٹمپریچر شیلڈڈ کیبلز کا استعمال کریں۔ ورنہ الیکٹرومیگنیٹک ہسٹریشن کی وجہ سے سینسر کے پڑھنے میں خرابی پیدا ہو جائے گی، اور آپ صرف قیاسات پر ہی اعتماد کرنے پر مجبور ہوں گے۔