วิธีหยุดการรั่วไหลของความร้อนในเครื่องมือกึ่งตัวนำ
ปัญหาเมื่อนำหลอดไอน้ำอินฟราเรดมาใช้ภายในห้องทำงานสำหรับวัสดุกึ่งตัวนำก็คือ กฎฟิสิกส์ไม่สนใจอุปกรณ์ของคุณเลย ความร้อนจะแผ่ออกไปในทุกทิศทาง แต่ชิ้นงานของคุณก็เป็นเพียงจุดเล็กๆ เท่านั้นในพื้นที่นั้น
หากคุณไม่มีวิธีควบคุมพลังงานเหล่านี้ ความร้อนก็จะกระเด็นไปที่ผนังภายในเครื่อง ส่งผลให้เครื่องมีอุณหภูมิสูงเกินไป และอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ที่สัมผัสกับเครื่องมือได้ ไม่มีใครอยากจัดการกับเครื่องมือที่มีอุณหภูมิสูงจนอาจทำให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับบาดเจ็บได้หรอก
วิธีนำความร้อนไปยังจุดที่ต้องการ
เราใช้ตัวสะท้อนแสงที่ทำจากอลูมิเนียมคุณภาพสูงเพื่อแก้ปัญหานี้ ลองคิดดูสิ—หลอดไอน้ำอินฟราเรดในสภาพปกติจะสูญเสียพลังงานไปครึ่งหนึ่งเพราะแสงถูกสะท้อนกลับมา นั่นเป็นการสูญเสียพลังงานมหาศาลเลยทีเดียว
โดยการนำหลอดไอน้ำมาใช้ร่วมกับตัวสะท้อนแสงที่มีรูปร่างเฉพาะ เราสามารถดักจับแสงที่ถูกสะท้อนกลับมาและนำมันกลับไปยังจุดที่ต้องการได้
เราเลือกใช้อลูมิเนียมเพราะมันมีคุณสมบัติในการสะท้อนแสงอินฟราเรดได้ดี เราออกแบบตัวสะท้อนแสงให้มีรูปร่างเป็นกรวย เพื่อให้ความร้อนกระทบกับชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ส่วนอื่นๆ ของเครื่องจะยังคงเย็นอยู่
ข้อเสียของวิธีนี้ (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
คุณไม่สามารถใช้แค่แผ่นโลหะมาปิดด้านหลังหลอดไฟได้เลย รูปร่างของตัวสะท้อนแสงมีผลต่อประสิทธิภาพอย่างมาก
หากเลือกรูปร่างที่เป็นกรวยลึก ความร้อนจะถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ข้อเสียก็คือ พื้นที่ที่ได้รับความร้อนจะลดลงมาก จึงต้องมีการหาจุดสมดุล
อีกเรื่องหนึ่งที่ต้องระวังก็คือ แม้ว่าตัวสะท้อนแสงจะช่วยปกป้องผนังเครื่อง แต่ก็สร้างแรงกดดันมหาศาลให้กับตัวยึดหลอดไฟด้วย หากคุณใช้กำลังไฟสูง ต้องมั่นใจว่าอุปกรณ์ของคุณสามารถรับความร้อนได้ มิฉะนั้นตัวสะท้อนแสงก็จะบิดเบี้ยวไปเอง และคุณก็จะกลับมาอยู่ที่จุดเริ่มต้นอีกครั้ง
การรักษาความปลอดภัย
ข้อดีของการใช้ความร้อนในลักษณะนี้ก็คือ คุณไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่เพื่อระบายความร้อนออกจากเครื่องมืออีกต่อไป เมื่อความร้อนถูกส่งไปยังชิ้นงานโดยตรง ก็จะไม่มี “พื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง” อีกต่อไป นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานก็สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการถูกไฟไหม้