लैब उपकरणों की वास्तविकता यह है कि यदि काँच ठंडा होने के दौरान उसमें मौजूद आंतरिक तनावों को दूर नहीं किया गया, तो वह टूट जाएगा। थोड़ा सा भी तापमान-परिवर्तन ही पर्याप्त है… इससे काँच में दरारें पड़ जाती हैं। यह वाकई एक भयावह स्थिति है।
ऐसी स्थिति से बचने हेतु, हम उच्च-परावर्तन क्षमता वाले कवरों में इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। यही एकमात्र तरीका है जिससे हम 0.1°C जैसी सटीकता हासिल कर सकते हैं।
ऊष्मा से जुड़ी समस्याएँ
अधिकांश मानक हीटिंग तत्व अस्थिर होते हैं… वे गर्म बिंदु उत्पन्न करते हैं, और सटीक तापमान नियंत्रण हेतु ऐसे गर्म बिंदु ही बाधा बनते हैं।
इसके बजाय, हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड एमिटरों का उपयोग करते हैं… ये वास्तव में सामग्री के अंदरूनी हिस्सों को गर्म करते हैं। लेकिन वास्तविक रहस्य तो परावर्तक ही है… हम सोने से लेपित या पॉलिश्ड एल्यूमिनियम का उपयोग करते हैं, ताकि हर एक फोटॉन वापस काँच में ही जा सके।
यदि परावर्तक का उपयोग न किया जाए, तो लगभग 40% ऊष्मा मशीन के चेसिस में ही चली जाती है… इससे लैंप को अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है, जिससे 0.1°C जैसी सटीकता हासिल करना असंभव हो जाता है।
काँच को सुरक्षित रखने हेतु
काँच में दरारें न आएं, इस हेतु पूरे काँच पर समान रूप से ऊष्मा दी जानी आवश्यक है।
हम सिर्फ ऊष्मा ही नहीं देते… ऐसा करने से स्थिति और खराब हो जाती है। हम लैंप की ऊर्जा-घनत्व को काँच की मोटाई के अनुसार समायोजित करते हैं… और PID नियंत्रकों का उपयोग करके ऊर्जा-स्तर को नियंत्रित करते हैं। इस तरह, लैंप का बीम काँच के सभी हिस्सों पर समान रूप से पड़ता है।
त्याग/संतुलन
ऐसी सटीकता हासिल करने हेतु बहुत स्थान की आवश्यकता होती है… लैंपों को एक साथ रखना संभव नहीं है। यदि परावर्तक आपस में ओवरलैप हो जाएं, या कवर बहुत टाइट हो जाए, तो “हीट सोक” हो जाता है… जिससे सेंसरों के पढ़ने में गड़बड़ी हो जाती है। लैंपों के अंतिम हिस्सों हेतु एक अच्छी शीतलन प्रणाली भी आवश्यक है… वरना फिलामेंट बहुत जल्दी ही नष्ट हो जाएंगे।
यह सब ऊष्मा-घनत्व एवं स्थिरता के बीच का संतुलन ही है… यदि समय बचाने हेतु लैंपों पर अत्यधिक दबाव डाला जाए, तो सटीकता खत्म हो जाएगी… ऐसा करना बेकार ही है।