अस्थिर रासायनिक पदार्थों के आसपास आईआर हीटिंग का उपयोग करते समय चीजों को सुरक्षित रखना
यदि आप कोई सेमीकंडक्टर फैक्ट्री चला रहे हैं, तो आपको इसकी आवश्यकता अवश्य पता होगी। आपके पास ऐसी इन्फ्रारेड लैंपें होती हैं, जो रासायनिक शुद्धिकरण एजेंटों के ठीक बगल में ही काम करती हैं… और ऐसे रासायनिक पदार्थ गर्मी को बिल्कुल भी पसंद नहीं करते। ऐसे क्षेत्रों में साधारण लैंपों का उपयोग करना तो समस्याओं को आमंत्रित करना ही है।
इस समस्या को हल करने हेतु, हम लैंप को विशेष क्वार्ट्ज ग्लास से ढक देते हैं। इसे ऐसी “भौतिक दीवार” के रूप में सोचें, जो गर्मी एवं रासायनिक पदार्थों को आपस में मिलने से रोकती है।
क्यों क्वार्ट्ज?
हम उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि ऐसा करने से लैंप गर्म होने पर भी टूटता नहीं। साधारण काँच तो लैंप गर्म होते ही टूट जाता है।
क्वार्ट्ज शील्ड, लैंप के विद्युत टर्मिनलों एवं फिलामेंट की रक्षा करता है… इससे “फ्लैश-ओवर” जैसी समस्याएँ भी नहीं होतीं। यदि कोई रासायनिक पदार्थ लीक हो जाए, तो यह शील्ड उन अस्थिर गैसों को लैंप के सबसे गर्म हिस्सों से दूर रखता है। यह तो केवल हार्डवेयर की रक्षा ही नहीं करता, बल्कि पूरी फैक्ट्री को नुकसान से भी बचाता है।
खामियाँ
हालाँकि, कुछ भी परफेक्ट नहीं है।
क्वार्ट्ज अच्छा है, क्योंकि यह अधिकांश इन्फ्रारेड विकिरणों को अपने अंदर से ही गुजरने देता है… इससे गर्मी सीधे वेफर/सब्सट्रेट तक पहुँचती है… लेकिन इससे दक्षता में थोड़ी कमी आ जाती है। थोड़ी गर्मी तो काँच की दीवार में ही फंस जाती है… लेकिन यह कोई बड़ी समस्या नहीं है। हम आमतौर पर वॉटेज को थोड़ा बढ़ा देते हैं, या फोकल दूरी को समायोजित कर देते हैं… ताकि लक्षित तापमान हासिल हो सके।
स्थापना
हमने इन शील्डों को ऐसे ही डिज़ाइन किया है कि इन्हें आसानी से सामान्य उपकरणों की जगह पर ही लगाया जा सके… इसके लिए पूरी सुविधा को फिर से बनाने की आवश्यकता नहीं है।
लेकिन यहीं पर लोग अक्सर गलती कर देते हैं… क्वार्ट्ज ट्यूब के छोरों को हवा-रोधी होना आवश्यक है… यदि थर्मल साइकिलिंग के दौरान सील टूट जाए, तो यह शील्ड बेकार ही हो जाता है। हम ऐसी समस्याओं को रोकने हेतु विशेष गैसकेट्स का उपयोग करते हैं… लेकिन फिर भी नियमित रूप से निरीक्षण करना आवश्यक है। गैसकेटों की जाँच करना, अप्रत्याशित बंद होने की समस्याओं से निपटने की तुलना में कहीं सस्ता है।