গ্লাস নিয়ে গবেষণা-উন্নয়নের জন্য সঠিক তাপমাত্রা নির্ধারণ করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
বাজারে পাওয়া সাধারণ হিটারগুলোর সমস্যা হলো, এগুলো ব্যাপক উৎপাদনের জন্যই তৈরি করা হয়েছে। এগুলো থেকে সমান তাপমাত্রা পাওয়া যায়; যা একই ধরনের পণ্য হাজারটি তৈরি করার জন্য দারুণ। কিন্তু যখন আপনি ল্যাবে নতুন ধরনের গ্লাস নিয়ে গবেষণা করছেন, তখন সমান তাপমাত্রা আসলে অসুবিধার কারণ হয়ে দাঁড়ায়।
কোনো নতুন উপাদানের সীমাগুলো অতিক্রম করতে হলে, তাপীয় ঢালগুলো নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। শুধুমাত্র হিটারের আকার পরিবর্তন করে ভালো ফলাফল আশা করা যায় না। পাওয়ার ঘনত্বকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
কৌশলটি হলো তাপমাত্রার বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করা।
সাধারণ পাওয়ার প্রোফাইলের পরিবর্তে, আমরা প্রতি লিনিয়ার সেন্টিমিটারে কত ওয়াট শক্তি প্রয়োগ হচ্ছে তা দেখি। এর মাধ্যমে ঠিক কোথায় তাপ প্রয়োগ হচ্ছে তা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। যদি আপনি এমন কোনো উপাদান নিয়ে কাজ করছেন, যার জন্য অল্প পরিমাণ তাপই যথেষ্ট, তাহলে সাধারণ হিটারগুলো অকার্যকর হয়ে যাবে। আপনি হয় লক্ষ্যভ্রষ্ট হবেন, অথবা খুব বেশি তাপ প্রয়োগ করে তাপীয় ধাক্কা সৃষ্টি করবেন।
ফিলামেন্টের ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করে আপনি তাপমাত্রার বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। এর মাধ্যমে গ্লাসের নির্দিষ্ট তাপমাত্রার জন্য উপযুক্ত তাপমাত্রা নির্ধারণ করা যায়।
কিন্তু এরও একটি সমস্যা আছে।
যখন ছোট জায়গায় অধিক পরিমাণ শক্তি প্রয়োগ করা হয়, তখন সমস্যা দেখা দেয়। আমি কোয়ার্টজ কভারগুলোর উপর পড়া ভৌত চাপের কথা বলছি। যদি বায়ুপ্রবাহ ঠিকমতো না থাকে, তাহলে এই উচ্চ-ঘনত্বযুক্ত অঞ্চলগুলো দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে যাবে। আর যদি কুলিং ব্লোয়ারগুলো যথাযথভাবে কাজ না করে, তাহলে গ্লাসটি বিকৃত হয়ে যাবে। এটা একটি ভারসাম্য বজায় রাখার ব্যাপার।
তাহলে এত ঝামেলা করার কারণ কী?
কারণ এর মাধ্যমে হিটারটিকে শুধুমাত্র একটি কারখানার যন্ত্র নয়, বরং বিজ্ঞানীদের জন্য একটি কার্যকর সরঞ্জামে পরিণত করা যায়।
হিটিং এলিমেন্টগুলো পরিবর্তন করেই আপনি বিভিন্ন ধরনের কুলিং রেট পরীক্ষা করতে পারেন। পুরো সিস্টেমটি পুনর্নির্মাণ করার দরকার নেই। এর ফলে অসংখ্য পরীক্ষা-ভুলের ঝামেলা থেকে আপনি রেহাই পান। আপনি দ্রুত অভ্যন্তরীণ চাপ ও অপবর্তনাঙ্ক সংক্রান্ত তথ্য পেয়ে আবার গবেষণায় মনোনিবেশ করতে পারেন।