ガラス添加剤に最適なSWIRスペクトルを実現するには
一般的な短波長赤外線ランプは、広い範囲のエネルギーを放出します。多くの場合、それで十分です。しかし、特定のガラス添加剤を使用する場合には、「一辺倒なアプローチ」では効率が悪くなってしまいます。
幅広い範囲のエネルギーは不要です。材料が実際にエネルギーを吸収する場所にだけエネルギーを集中させる必要があります。
出力を調整する方法
フィラメントの材質や石英管のコーティングを調整することで、望みのスペクトルを得ることができます。例えば、ガラスに特定の金属酸化物やドーパントが含まれている場合、そのガラスは特定の波長のエネルギーしか受け付けません。そこで、ランプを設計して、そのエネルギーをその狭い波長帯に集中させるのです。そうすれば、熱が表面で反射されたり、ガラスを通り抜けてしまったりすることなく、しっかりとガラス内部に浸透します。
利点とデメリット
ただし、スペクトルを絞り込むと、目的の波長でのエネルギー密度が大幅に上昇します。これは良い点です。つまり、ガラスがより速く加熱され、熱がより深く浸透するのです。しかし、特殊なコーティングを使用すると、通常の透明な石英管と比べて総出力が変わってしまいます。そのため、電源を調整したり、必要な熱量を維持するために追加のランプを使用したりする必要があるかもしれません。
実際の応用
これらは、通常、研究用や、通常のランプではガラスの中心部を十分に加熱できないような難しい工業用途で使用されます。これらのランプは、既存の制御装置に直接接続できますが、注意点があります。反射器が新しい波長に合っていない場合、製品ではなく機械自体が加熱されてしまいます。これは無駄な出費になります。
すべてが正しく調整されていれば、ガラスがオーブン内にある時間を短縮できます。そうすることで、生産速度を上げることができ、また、熱衝撃によるガラスの破損の心配もありません。本当に効果的です。