Kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác: Sự thật về việc xử lý kính trong phòng thí nghiệm
Khi làm việc với các dụng cụ bằng kính dùng trong phòng thí nghiệm, hầu như không có chỗ cho sai sót. Chỉ cần nhiệt độ thay đổi một chút thôi, áp lực nhiệt bên trong kính sẽ tăng lên đáng kể.
Điều tồi tệ nhất là kính có thể không vỡ ngay lập tức trong xưởng sản xuất. Nó có thể chờ đến khi được đưa vào phòng thí nghiệm, trong môi trường chân không hoặc giữa quá trình phản ứng hóa học, rồi mới vỡ. Đó là điều mà không ai muốn chứng kiến. Để tránh điều này xảy ra, chúng ta cần sử dụng các thiết bị phát sóng hồng ngoại có khả năng kiểm soát nhiệt độ ở mức 0,1°C.
Tại sao con số 0,1°C lại quan trọng đến vậy?
Kính rất khó kiểm soát nhiệt độ. Nó không thể nóng lên hoặc nguội xuống một cách đều đặn. Để kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác, chúng ta cần giữ nhiệt độ của kính ở mức chính xác, để các phân tử trong kính có thể sắp xếp đúng vị trí mà không bị biến dạng. Nếu nhiệt độ sai lệch vài độ thôi, sẽ tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bề mặt của kính.
Chúng ta sử dụng các bộ phát sóng hồng ngoại tia ngắn vì chúng không chỉ tác động trên bề mặt kính mà còn xuyên vào bên trong kính, giúp làm nóng toàn bộ vật liệu một cách nhanh chóng. Độ chính xác 0,1°C không phải chỉ là con số để khoe khoang trên thông số kỹ thuật. Đó chính là yếu tố quan trọng giúp ngăn kính vỡ khi có những tình huống khắc nghiệt trong phòng thí nghiệm.
Loại bỏ hiện tượng trễ thời gian phản ứng
Vấn đề với các bộ sưởi thông thường là chúng có khối lượng nhiệt quá lớn, khiến chúng phản ứng chậm. Khi bộ sưởi nhận ra rằng nhiệt độ đã giảm, kính đã vượt qua mức nhiệt độ quan trọng rồi. Các bộ phát sóng hồng ngoại giúp giải quyết vấn đề này. Chúng phản ứng ngay lập tức với bộ điều khiển PID. Điều này tạo ra một vòng lặp phản ứng nhanh chóng, giúp duy trì nhiệt độ ở mức mong muốn.
Nhược điểm: Mật độ năng lượng
Tuy nhiên, cũng có một nhược điểm: các bộ phát sóng hồng ngoại có độ chính xác cao thường tập trung nhiều năng lượng vào một khu vực nhỏ. Vì vậy, chúng ta cần sắp xếp các bộ phát sóng một cách cẩn thận. Nếu chúng quá gần nhau hoặc không được sắp xếp đều, sẽ tạo ra các điểm nóng. Chúng ta cần đảm bảo rằng các bộ phát sóng được sắp xếp một cách hợp lý. Nếu không, chúng ta sẽ tạo ra chính những áp lực mà chúng ta muốn loại bỏ ban đầu.