Прекратите нагревание вакуумной камеры
Если вы когда-либо пытались нагреть пленку или другой материал внутри вакуумной камеры, вы знаете, с какими трудностями это связано. Необходимо постоянно бороться с проблемой нагрева самой камеры, чтобы не повредить её стенки.
Стандартные инфракрасные лампы по сути являются обычными лампочками, только более мощными – они излучают тепло во все стороны. В условиях высокого вакуума большая часть этой энергии отражается от внутренних стенок камеры. Это не только напрасная трата энергии, но и представляет опасность для оборудования. К тому же это приводит к тому, что внешняя часть аппарата становится слишком горячей для людей, находящихся рядом.
Секрет заключается в том, чтобы направить тепло туда, куда нужно.
Вместо использования обычных кварцевых трубок мы используем специальные отражатели и покрытые специальным слоем элементы излучения. Это похоже на использование фонарика вместо прожектора – инфракрасное излучение сосредотачивается в узком луче.
Результат? Материал получает необходимое количество тепла, а стенки камеры остаются прохладными. Просто.
Оборудование и компромиссы
Чтобы быстро добиться нужной температуры в вакууме, мы обычно используем галогеновые лампы высокой мощности. Они излучают кратковолновое излучение, что позволяет значительно сократить время нагрева. Лампы заключены в прочный кварцевый корпус, чтобы они не трескались под действием тепловых нагрузок.
Но есть один недостаток: необходимо быть очень осторожным с плотностью мощности излучения. Если сосредоточить такую мощность в одной точке, это создаст серьезную нагрузку на источник питания. К тому же необходимо точно настроить положение лампы. Даже небольшое смещение на несколько миллиметров приведет к тому, что тепло будет распространяться не там, где нужно, а будет разогревать дорогое оборудование.
Безопасность
Речь идет не только о сэкономлении денег на электричестве. Речь также идет о том, чтобы не обжечься. Когда тепло не распространяется повсюду, внешняя оболочка аппарата больше не выполняет функцию радиатора. Операторы могут свободно перемещаться вокруг аппарата, не беспокоясь о возможных ожогах.
К тому же есть еще один преимущество: поскольку стенки камеры не перегреваются, они менее сильно расширяются и сжимаются. Это значит, что вакуумные уплотнения остаются надежными, и не приходится постоянно бороться с утечками.