ایسے شیشے کا راز جو آسانی سے ٹوٹتا نہیں
کیا آپ کے پاس کبھی ایسا بوروسیلیکیٹ سے بنا فلاسک رہا ہے جو اچانک ہی پھٹ گیا؟ شاید یہ حادثہ استریلائزیشن کے دوران یا کسی ردِعمل کے دوران ہی واقع ہوا ہو۔ یہ واقعی ایک بہت بڑا مسئلہ ہے۔ عام طور پر ایسا اس لیے ہوتا ہے کہ شیشے کے اندر “داخلی دباؤ” موجود ہوتا ہے۔ اگر شیشے کو بہت تیزی سے یا غیر یکساں طریقے سے ٹھنڈا کیا جائے، تو دراصل اس میں ایک “بم” پیدا ہو جاتا ہے۔
اس صورتحال سے بچنے کے لیے ہم انفراریڈ حرارت کا استعمال کرتے ہیں۔ لیکن یہ کوئی عام انفراریڈ نہیں ہے… یہ ایسا نظام ہے جو درجہ حرارت کو 0.1°C کے اندر ہی برقرار رکھ سکتا ہے۔
درجہ حرارت کو درست رکھنا
شیشہ ایک ہی بار میں پگھلتا نہیں۔ ایک خاص درجہ حرارت ہے جس پر شیشہ اتنا نرم ہو جاتا ہے کہ اس کے اندر کا دباؤ کم ہو جاتا ہے… لیکن اتنا نرم بھی نہیں کہ شیشہ پگھل کر پانی کی طرح بن جائے۔
مسئلہ یہ ہے کہ یہ درجہ حرارت بہت کم ہے۔ اگر ہیٹر کا درجہ حرارت 2 یا 3 ڈگری بھی بڑھ جائے، تو مسئلہ پیدا ہو جاتا ہے… شیشے کی سطح تو گرم ہو جاتی ہے، لیکن اس کے اندر کا دباؤ برقرار رہتا ہے۔
اسی لیے ہم شارٹ-ویو انفراریڈ ایمیٹرز کا استعمال کرتے ہیں… یہ ایمیٹرز شیشے کی دیواروں کے اندر گہرائی میں جاتے ہیں، اور صرف سطح کو ہی گرم نہیں کرتے… اس طرح درجہ حرارت باہر سے اندر تک یکساں رہتا ہے۔
ہم 0.1°C کی درستگی کیوں چاہتے ہیں؟
زیادہ تر صنعتی ہیٹرز کافی ناقص ہوتے ہیں… ان میں استعمال ہونے والے سرکٹس لیبارٹری کے کاموں کے لیے کافی درست نہیں ہوتے۔ جب ہمیں 0.1°C کی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے، تو ہیٹر کو فوراً ہی ردِعمل دینا پڑتا ہے۔
ہم اعلیٰ کثافت والے فلامنٹس اور تیز رفتار سوئچنگ SCRs کا استعمال کرتے ہیں، تاکہ ہم ہدف کے درجہ حرارت سے زیادہ نہ جائیں۔
اگر ہیٹر کا درجہ حرارت زیادہ ہو جائے، تو شیشے کے اندر دوبارہ دباؤ پیدا ہو جاتا ہے… اس طرح ہم شیشے کی خصوصیات کے خلاف لڑنے پر مجبور ہو جاتے ہیں، اور ہر بار ہار جاتے ہیں۔
تضادات (پیچیدہ حصہ)
اعلیٰ درستگی والے انفراریڈ ایمیٹرز بہت طاقتور ہوتے ہیں، لیکن ان کے لیے بہت زیادہ بجلی کی ضرورت ہوتی ہے… اس کے علاوہ، حرارت کے بہاؤ کو روکنے کے لیے ریفلیکٹرز کو بہت احتیاط سے رکھنا پڑتا ہے۔
اور ایک اور اہم بات… الیکٹرونکس کے لیے کولنگ فینز کو بھی ضرور استعمال کرنا چاہیے… اگر کنٹرولرز بہت گرم ہو جائیں، تو وہ کام کرنا بند کر دیتے ہیں… اور اس طرح 0.1°C کی درستگی ختم ہو جاتی ہے۔