
ガラスの研究開発における適切な加熱手法
標準的な既製の加熱ランプには問題点があります。それは、あまりにも「完璧」すぎるということです。均一な熱を与えてくれますが、新しいガラス材料を開発している場合、均一な熱では十分ではありません。
必要なのは温度勾配です。内部応力や相転移を制御するためには、均一な熱では不十分です。
パワープロファイルの設計
私たちは、アニーリング用のランプの長さやワット数を調整するだけではありません。実際には、石英製のケース内でのパワー分布を調整しています。タングステンの量やフィラメントの巻き方を変えることで、1本のチューブ内に「高温域」と「低温域」を作り出すことができます。これは大変便利です。巨大で高価な多ゾーンコントローラーを使わずに、特定の炉の特性を再現できるのです。
デメリット(注意点)
ただし、注意点もあります。より多くのワット数を狭い空間に詰め込むと、熱流束が急激に上昇します。急速に加熱したい場合は、反射板に注意が必要です。安価な反射板は、強い熱がかかると歪んだり酸化したりします。ケースが放散される熱に耐えられないと、ランプの端が早く壊れてしまいます。
実際の利用方法
最良の点は、これらのランプをそのまま装置に取り付けるだけで済むことです。一般的な赤外線光源に代わることができます。パラメーターを自由に調整できるため、使用しているガラスの種類に合わせてランプのスペクトル出力を調整できます。つまり、部屋の空気を温めるためのエネルギーを無駄にせず、そのエネルギーを直接ガラスに与えることができます。精密なSCRコントローラーを使えば、精度を保ちながら加熱を行うことができます。サンプルの形状に合わせてパワー分布を調整すれば、熱衝撃も大幅に減少します。冷却過程でサンプルが割れる心配もありません。