اپنے لیبارٹری کے شیشے کو ٹوٹنے سے بچائیں: 0.1°C کی اہمیت کیوں ہے؟
اگر آپ نے کبھی ویکیوم سسٹم میں کوارٹز ٹیوب کے ٹوٹنے کا تجربہ کیا ہے، تو آپ اس صورتحال کو جانتے ہی ہوں گے۔ یہ بہت پریشان کن ہے، اور یہ وقت کا ضیاع بھی ہے۔ عموماً، یہ مسئلہ دراصل “انیلنگ” کے عمل سے متعلق ہوتا ہے۔
جب درجہ حرارت میں بہت زیادہ تغیرات ہوتے ہیں، تو شیشے پر دباؤ پڑتا ہے، جس کی وجہ سے شیشہ ٹوٹ جاتا ہے۔ یہی وہ جگہ ہے جہاں ہم کام آتے ہیں۔ ہم اعلیٰ درستگی والے انفرا ریڈ آلات استعمال کرتے ہیں تاکہ درجہ حرارت مستحکم رہے، اور شیشہ برقرار رہے۔
0.1°C کنٹرول کی اصل اہمیت
زیادہ تر ہیٹنگ آلات میں درجہ حرارت میں تغیرات ہوتے ہیں۔ لیکن درستگی سے انیلنگ کرنے کے لئے، 2°C کا تغیر بھی کوارٹز کے لئے بہت زیادہ ہے۔ ہم انفرا ریڈ آلات کو اعلیٰ فریکوئنسی والے PID کنٹرولرز کے ساتھ استعمال کرتے ہیں تاکہ درجہ حرارت 0.1°C کے اندر رہے۔ یہ بہت مشکل کام ہے، لیکن یہ کامیاب ہو جاتا ہے۔ اس سے شیشہ مرکز سے لے کر سطح تک یکساں طور پر پختہ ہو جاتا ہے۔
انفرا ریڈ کی برتری
ہم مختصر-تردد والے انفرا ریڈ آلات کا استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ یہ کوارٹز کی دیواروں میں گہرائی تک پہنچ سکتے ہیں۔ روایتی حرارت صرف سطح پر ہی اثر کرتی ہے، لیکن انفرا ریڈ گہرائی تک پہنچتا ہے۔ اس سے ٹیوب کے اندر اور باہر کے درجہ حرارت میں فرق کم ہو جاتا ہے۔
لیکن ایک مشکل یہ ہے کہ…
آپ کو اپنے آلات کی طاقت کو ٹیوب کے قطر کے مطابق استعمال کرنا ہوگا۔ زیادہ طاقت والے آلات سے درجہ حرارت جلدی بڑھ جاتا ہے، لیکن اس سے کولنگ فینوں پر بہت زیادہ دباؤ پڑتا ہے۔ اگر کولنگ مناسب نہ ہو، تو درجہ حرارت میں تغیرات ہونے لگتے ہیں، اور پھر 0.1°C کی درستگی ختم ہو جاتی ہے۔
لیبارٹری میں درستگی حاصل کرنے کے طریقے
اسے درست کرنا کوئی مشکل کام نہیں ہے، لیکن آپ کو لاپرواہی نہیں کرنی چاہیے۔ آپ کو کم-انپیڈنس والے کیبلز استعمال کرنے ہوں گے۔ اگر آپ ایسا نہ کریں، تو وولٹیج میں تغیرات ہوں گے، جس سے درجہ حرارت کی پیمائش متأثر ہوگی۔ ہم یہ بھی تجویز کرتے ہیں کہ تھرموکپلز کو کوارٹز کے بہت قریب رکھا جائے۔ کیوں؟ کیوں کہ اس سے تاخیر کم ہو جاتی ہے۔ کنٹرولر کو فوراً ہی پتہ چل جاتا ہے کہ کیا ہو رہا ہے۔
یہ طاقت اور فیڈبیک کے درمیان ایک بہت ہی نازک توازن ہے۔ اگر جگہ غلط ہو، تو درجہ حرارت میں تغیرات ہونے لگتے ہیں، اور پھر مصنوعات کی کوالٹی خراب ہو جاتی ہے۔ کوئی بھی ایسا نہیں چاہتا۔