適切な温度に調整する方法：スペクトルマッチングの秘訣
ほとんどの赤外線ランプは、広範囲の熱を放出します。多くの場合、これで問題ありません。しかし、特殊なガラス添加剤を使用する場合、「一律の対応」では電力の無駄遣いになってしまいます。
問題は、一部の添加剤は特定の波長の熱にしか反応しないということです。もしランプがその正確な波長の熱を出せなければ、その熱はガラスの表面で跳ね返ってしまい、実際にガラス内部に入ることはありません。
曲線の調整
この問題を解決するために、フィラメントを調整したり、ランプに特定の石英コーティングを施したりします。つまり、発光曲線を調整して、ランプのピーク出力がガラスの化学的特性と完全に一致するようにするのです。単に出力を上げるだけでは不十分で、実際にガラスの内部まで熱が届くようにする必要があります。これは単純な物理法則です。つまり、光子のエネルギーをガラス内の分子の振動に合わせるのです。
利点とデメリット
このようなランプはエネルギーを集中させるため、かなり強力な熱を発生させます。そのため、高密度の石英製のケースを使用します。また、現在のオーブンが必要とする電圧や長さに合わせて作成できるため、設備全体を再構築する必要はありません。
ただ一点注意すべき点は、特定の波長に絞ると、全体的な放射フラックスが低下するということです。仕様書を見ると、総ワット数が標準的なランプより低く見えるかもしれません。しかし、それに惑わされないでください。実際の加熱速度は、ガラスの深さ1ミリメートルあたりで上昇します。ただし、PIDコントローラーを調整する必要があります。ガラスが表面だけでなく全体で熱を吸収すると、反応が異なります。
実用例
これらのランプは、既存の短波ランプと同じように使えます。サイズや接続部も、現在の電源装置に合わせて作られているため、配線を変更する必要はありません。これは、実験室での作業にとって大きな利点です。少量の特殊なガラスを扱う場合、従来のアニーリングオーブンでは時間がかかりすぎます。これらのランプを使えば、その待ち時間を大幅に短縮できます。