شیشے کی اشیاء کو ٹوٹنے سے بچانے کا راز
کیا آپ نے کبھی ایسا دیکھا ہے کہ لیبارٹری میں استعمال ہونے والی شیشے کی اشیاء اچانک ہی ٹوٹ جائیں؟ کوئی واضح ٹکر نہیں، کسی نے اسے گرایا بھی نہیں، لیکن پھر بھی اس میں دراڑ پڑ جاتی ہے۔
عام طور پر ایسا “فریزڈ-ان” تناؤ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اگر بوروسیلیکیٹ سے بنے برتنوں کو بہت تیزی سے یا غیر یکساں طریقے سے ٹھنڈا کیا جائے، تو شیشہ اس تناؤ کو برقرار رکھتا ہے۔ پھر، ایک چھوٹی سی خراش یا درجہ حرارت میں تیز تبدیلی کی وجہ سے پورا برتن ٹوٹ جاتا ہے۔ اسے روکنے کے لئے ہم انفراریڈ حرارت کا استعمال کرتے ہیں، لیکن اس کے لئے بہت درستگی کی ضرورت ہے۔
ہم 0.1°C کی درستگی کیوں چاہتے ہیں؟
شیشے کو ٹھنڈا کرنے کا عمل ایک بہت چھوٹے وقفے میں ہوتا ہے۔ زیادہ تر لیبارٹری شیشے کے لئے، چند ڈگریوں کا فرق بھی اسے قابل اعتماد آلے سے بم میں تبدیل کر سکتا ہے۔
ہم 0.1°C کی درستگی کا ہدف اس لئے رکھتے ہیں کہ اس سے حرارتی تفاوت کم ہوتا ہے۔ اگر کسی برتن کا ایک حصہ دوسرے حصے سے صرف 2°C زیادہ گرم ہو، تو شیشہ غیر یکساں طریقے سے سکڑ جاتا ہے۔ اس سے شیشے کے اندر دباؤ پیدا ہوتا ہے۔
اسی لئے ہم تیز ردِعمل والے انفراریڈ ایمیٹرز کو اعلی درستگی والے PID کنٹرولرز کے ساتھ استعمال کرتے ہیں۔ اس سے ہم درجہ حرارت کو بالکل مستحکم رکھ سکتے ہیں، جس سے سالموں کو آرام کرنے کا وقت ملتا ہے۔
انفراریڈ بمقابلہ روایتی اوون
روایتی اوونوں میں گرم ہوا ہی گردش کرتی رہتی ہے۔ مسئلہ یہ ہے کہ ہوا حرارت کو منتقل کرنے میں بہت کمزور ہے۔
انفراریڈ مختلف ہے۔ یہ تابکاری کا استعمال کرکے شیشے کی سطح پر براہ راست حرارت پہنچاتا ہے۔ یہ طریقہ زیادہ تیز ہے، اور اس سے ٹھنڈا کرنے کے عمل پر بہتر کنٹرول حاصل کیا جا سکتا ہے۔
ہم دراصل مختلف قسم کے انفراریڈ ایمیٹرز کا استعمال کرتے ہیں۔ مختصر لہر والے انفراریڈ ایمیٹرز شیشے کو جلدی گرم کرتے ہیں، جبکہ درمیانی لہر والے ایمیٹرز شیشے کو ٹھنڈا کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ اس طریقے سے حرارت کو بالکل صحیح جگہ پر پہنچایا جا سکتا ہے۔
مشکلات: حرارت اور ہارڈویئر
مسئلہ یہ ہے کہ اعلی درستگی والے انفراریڈ سسٹموں میں بہت زیادہ توانائی استعمال ہوتی ہے۔ اس سے درستگی تو حاصل ہوتی ہے، لیکن لیمپ کے ارد گرد بہت زیادہ حرارت پیدا ہوتی ہے۔ اگر کیبنٹ کی ہوا کی گردش مناسب نہ ہو، تو الیکٹرانکس خراب ہو جاتے ہیں۔ ایسی صورت میں 0.1°C کی درستگی ختم ہو جاتی ہے۔
آپ کو ایمیٹرز کی طاقت اور مناسب کولنگ سسٹم کے درمیان توازن قائم کرنا ہوگا۔ اگر کنٹرول سسٹم مستحکم نہ رہے، تو پورا عمل ناکام ہو جاتا ہے۔