ہائی ٹمپریچر فرنس کے لیے سیفائر ونڈو
صنعتی فرنس اور ویکیوم چیمبرز کے استعمال کے دوران، ویو پورٹ ونڈو کو بہت زیادہ دباؤ اور اعلی کام کرنے والے درجہ حرارت کا نشانہ بنایا جائے گا۔تجربہ کاروں کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے، ویو پورٹ ونڈو کو مضبوط، قابل اعتماد، اعلی درجہ حرارت مزاحم، بہترین نظری خصوصیات کا حامل ہونا چاہیے۔ویو پورٹ ونڈو کے طور پر مصنوعی نیلم ایک مثالی مواد ہے۔
نیلم کو اپنی دباؤ کی طاقت کا فائدہ ہے: یہ پھٹنے سے پہلے دباؤ کو برداشت کر سکتا ہے۔نیلم میں تقریباً 2 جی پی اے کا دباؤ ہے۔اس کے برعکس، اسٹیل میں دباؤ کی طاقت 250 MPa ہے (نیلم سے تقریباً 8 گنا کم) اور گوریلا گلاس (™) میں دباؤ کی طاقت 900 MPa (نیلم کے نصف سے بھی کم) ہے۔دریں اثنا، نیلم بہترین کیمیائی خصوصیات رکھتا ہے اور تقریباً تمام کیمیکلز کے لیے غیر فعال ہے، جو اسے ان جگہوں کے لیے موزوں بناتا ہے جہاں سنکنرن مواد موجود ہوں۔اس میں تھرمل چالکتا بہت کم ہے، 25 W m'(-1) K^(-1)، اور 5.8×10^6/C کا ایک بہت ہی کم تھرمل ایکسپینشن گتانک ہے: زیادہ یا زیادہ پر تھرمل حالات کی کوئی اخترتی یا توسیع نہیں ہے۔ درجہ حرارتآپ کا ڈیزائن کچھ بھی ہو، آپ اس بات کو یقینی بنا سکتے ہیں کہ سمندر کے نیچے 100 میٹر یا مدار میں 40K پر اس کا سائز اور رواداری ایک جیسی ہے۔
ہم نے صارفین کی ایپلی کیشنز، بشمول ویکیوم چیمبرز اور اعلی درجہ حرارت کی بھٹیوں میں طاقت اور سکریچ مزاحم ونڈوز کی ان خصوصیات کا استعمال کیا ہے۔
فرنس کے لیے سیفائر ونڈو 300nm سے 5500nm رینج میں بہترین ٹرانسمیشن رکھتی ہے (بالائے بنفشی، مرئی اور انفراریڈ علاقوں کو ڈھانپتی ہے) اور 300 nm سے 500 nm طول موج پر تقریباً 90% کی ترسیل کی شرح پر چوٹی ہوتی ہے۔نیلم ایک ڈبل اضطراری مواد ہے، اس لیے اس کی بہت سی نظری خصوصیات کرسٹل کی سمت بندی پر منحصر ہوں گی۔اس کے عام محور پر، اس کا ریفریکٹیو انڈیکس 350nm پر 1.796 سے 750nm پر 1.761 تک ہوتا ہے، اور یہاں تک کہ اگر درجہ حرارت نمایاں طور پر تبدیل ہو جائے تو یہ بہت کم تبدیل ہوتا ہے۔اس کی اچھی روشنی کی ترسیل اور طول موج کی وسیع رینج کی وجہ سے، ہم اکثر بھٹیوں میں انفراریڈ لینس کے ڈیزائن میں نیلم کھڑکی استعمال کرتے ہیں جب زیادہ عام شیشے مناسب نہیں ہوتے ہیں۔
یہاں نیلم ویو پورٹ ونڈو کے لیے موٹائی کا ایک تجربہ کیلکولیشن فارمولا ہے:
Th=√(1.1 x P x r² x SF/MR)
کہاں:
Th = کھڑکی کی موٹائی (ملی میٹر)
P = ڈیزائن کے استعمال کا دباؤ (PSI)،
r = غیر تعاون یافتہ رداس (ملی میٹر)،
SF = حفاظتی عنصر (4 سے 6) (تجویز کردہ حد، دوسرے عوامل استعمال کر سکتے ہیں)،
MR = پھٹنے کا ماڈیولس (PSI)۔نیلم بطور 65000PSI
مثال کے طور پر، 100 ملی میٹر قطر والی سیفائر ونڈو اور 5 ماحول کے پریشر ڈفرنس والے ماحول میں استعمال ہونے والے غیر تعاون یافتہ رداس 45 ملی میٹر کی موٹائی ~ 3.5 ملی میٹر (حفاظتی عنصر 5) ہونی چاہیے۔
