सेमीकंडक्टर ग्लोवबॉक्स में ऊष्मा से निपटना
समस्या यह है कि जब आप ग्लोवबॉक्स के अंदर की वस्तुओं को गर्म करने की कोशिश करते हैं, तो संवहन प्रक्रिया ही आपकी सबसे बड़ी समस्या बन जाती है।
यदि आप मानक रेजिस्टिव हीटरों का उपयोग करते हैं, तो ग्लोवबॉक्स की अंदरूनी हवा भी गर्म हो जाती है। इससे ग्लोवबॉक्स की दीवारें भी गर्म हो जाती हैं। ऐसी स्थिति में ग्लोवबॉक्स का बाहरी हिस्सा बहुत गर्म हो जाता है… यह ऑपरेटरों के लिए एक बड़ा खतरा है… और वास्तव में, यह ऊर्जा की बर्बादी भी है। जबकि आपको तो केवल कार्य करने वाली वस्तुओं को ही गर्म करने की आवश्यकता है।
ऊष्मा को सही दिशा में भेजने का बेहतर तरीका
हमने पाया कि शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड (IR) तत्व ही इस काम के लिए सबसे अच्छे हैं।
इसे सूर्य की रोशनी की तरह ही समझें… IR ऊर्जा का उपयोग करके ही वस्तुओं को गर्म करता है। फोटॉन सीधी रेखा में चलते हैं, इसलिए केवल वही वस्तुएँ गर्म होती हैं जिन्हें वे छूते हैं। लैंप के फोकल बिंदु को ठीक से समायोजित करके, एवं परावर्तक आवरण का उपयोग करके, हम उस ऊर्जा को ठीक उसी जगह पर भेज सकते हैं जहाँ उसकी आवश्यकता है।
सबसे अच्छी बात यह है कि हवा एवं दीवारें ठंडी ही रहती हैं… क्योंकि वे उस विशेष तरंगदैर्घ्य की ऊर्जा को अवशोषित नहीं करतीं।
उच्च ऊर्जा को संभालने हेतु आवश्यक उपाय
उच्च ऊर्जा को संभालने हेतु, हम क्वार्ट्ज में लपेटे गए टंगस्टन फिलामेंटों का उपयोग करते हैं… साथ ही सोने या एल्यूमिनियम के परावर्तकों का उपयोग करके ऊर्जा को ठीक उसी दिशा में भेजा जाता है। इससे ऊर्जा ग्लोवबॉक्स की बाहरी सतहों में नहीं जाती।
एक बात ध्यान में रखें… आपको अपने लैंप की ऊर्जा को लक्ष्य वस्तुओं के वजन के अनुसार ही समायोजित करना होगा… अधिक ऊर्जा से तापमान जल्दी ही बढ़ जाता है… लेकिन यदि PID लूप ठीक से समायोजित न हो, तो तापमान निर्धारित स्तर से अधिक हो सकता है।
कठिनाइयाँ
इसकी स्थापना इतनी आसान नहीं है… आपको बहुत ही सटीकता के साथ काम करना होगा… यदि कुछ डिग्री की त्रुटि हो जाए, तो ग्लोवबॉक्स की दीवारें ही गर्म हो जाएंगी… और यह तो पूरे उद्देश्य को ही व्यर्थ कर देगा।
इसके अलावा, याद रखें कि ये लैंप समय के साथ कमजोर हो जाते हैं… कुछ हजार घंटों के बाद फिलामेंट कमजोर हो जाता है, जिससे ऊर्जा का उत्सर्जन भी कम हो जाता है… इससे गर्म होने की गति भी कम हो जाती है।
मेरी सलाह है… ऐसे मॉन्टिंग ब्रैकेट बनाएं, ताकि आप आसानी से नए लैंप लगा सकें… इससे रखरखाव आसान हो जाता है, एवं बंद रहने का समय भी कम हो जाता है।