لماذا يُعدت نسبة النقاء 99.99% في الكوارتز مهمة للغاية؟
عند تصنيع أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء لإصلاح الأجهزة الذكية، أو عند التعامل مع الإلكترونيات الدقيقة، من السهل اعتبار الأنبوب الزجاجي مجرد غلاف لحمل الفيلامنت. لكن في الحقيقة، فإن هذا الأنبوب يعمل كمرشح للطاقة.
المشكلة هي أن الزجاج الكوارتزي البسيط يحتوي على جزيئات معدنية صغيرة داخله، وهذه الشوائب تمتص طاقة الأشعة تحت الحمراء، مما يؤدي إلى حبس الحرارة داخل الزجاج بدلاً من السماح بها بالوصول إلى الجزء المراد تسخينه.
علم نقل الحرارة إلى المكان المناسب
نستخدم الكوارتز المصنع عالي النقاء بنسبة 99.99% لأنه يزيل هذه العوائق. أما الزجاج ذو الجودة المنخفضة، فهو يحتوي على “فجوات” ناتجة عن مواد مثل الحديد أو الألومنيوم، وهذه الفجوات تعيق انتقال أشعة الأشعة تحت الحمراء.
عند استخدام الكوارتز عالي النقاء، نحصل على نسبة انتقال حراري عالية جداً. بمعنى آخر، يصل المزيد من الفوتونات إلى الهدف، ويقل عدد الفوتونات التي تظل عالقة داخل الأنبوب. إنها طريقة فعالة ونظيفة لنقل الحرارة.
الحرارة والضغط ومشكلة “البصمات”
النقاء لا يتعلق فقط بالضوء، بل يؤثر أيضاً على قدرة الزجاج على تحمل الحرارة. الكوارتز عالي الجودة لا يتمدد كثيراً عند التسخين، لذا يمكن رفع درجة الحرارة دون القلق من تشقق الأنبوب.
لكن هناك مشكلة واحدة: النقاء العالي يجعل الزجاج أكثر حساسية للتلوث. أي بقعة زيت أو بصمة إصبع قد تؤدي إلى تكوين نقاط ساخنة صغيرة، مما يؤدي إلى صدمات حرارية، وبالتالي يتلف الأنبوب قبل الوقت المحدد.
يجب استخدام قفازات أثناء التعامل مع الزجاج.
كيفية استخدامه في الواقع
إذا كنت تصلح أجزاء الأجهزة الذكية الحساسة، فأنت بحاجة إلى حرارة عالية وسريعة، لكن لا يمكنك السماح بذوبان الغلاف البلاستيكي المحيط بالجزء المراد تسخينه.
بما أن الكوارتز عالي النقاء فعال جداً، فيمكننا استخدام طاقة أقل، ومع ذلك الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة. هذا يمنع حدوث تلف في باقي أجزاء الجهاز.
إذا كان جهازك يعمل ببطء، فتحقق من جودة الكوارتز المستخدم. التحول إلى كوارتز بنسبة نقاء 99.99% سيحل هذه المشكلة بشكل فعال.