वैक्यूम आईआर हीटरों के लिए सोना क्यों आवश्यक है?
यदि आप वैक्यूम में सिलिकॉन वेफरों को गर्म कर रहे हैं, तो आपने शायद ध्यान दिया होगा कि सामान्य नियम यहाँ लागू नहीं होते। वहाँ हवा ही नहीं है, इसलिए ऊष्मा का संचरण संभव ही नहीं है। ऐसी स्थिति में आपको पूरी तरह से विकिरण पर ही भरोसा करना पड़ता है।
समस्या यह है कि यदि आप सामान्य पॉलिश्ड एल्युमिनियम या स्टेनलेस स्टील के रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं, तो आप वास्तव में अपना पैसा बर्बाद कर रहे हैं। आपकी ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा रिफ्लेक्टर के आवरण में ही खो जाता है, और वेफर तक नहीं पहुँच पाता।
इसीलिए हम सोने का ही उपयोग करते हैं।
सोने की विशेषताएँ
यह तो बहुत ही शानदार लगता है, लेकिन इसके पीछे एक व्यावहारिक कारण है। इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में सोना बेहतरीन रिफ्लेक्टर है – यह उस विकिरण ऊर्जा का 98% हिस्सा परावर्तित कर देता है।
रिफ्लेक्टर के आवरण पर पतली सोने की परत लगाने से, वह ऊर्जा सीधे वेफर तक पहुँच जाती है। इससे ऊष्मा संचरण बेहतर हो जाता है, और वेफर को वांछित तापमान तक पहुँचने में लगने वाला समय भी कम हो जाता है। यह वाकई बेहतर तरीका है।
हार्डवेयर को ऊष्मा से बचाना
वेफर को वांछित तापमान तक पहुँचाने हेतु उच्च-वॉटेज वाले लैंपों की आवश्यकता होती है। लेकिन इतनी ऊर्जा से बड़ा जोखिम भी है।
यदि रिफ्लेक्टर पर सोने की परत न हो, तो वह सभी अनावश्यक विकिरणों को अपने अंदर ही झेल लेता है। इससे रिफ्लेक्टर ओवरहीट हो जाता है, जिससे चैंबर क्षतिग्रस्त हो सकता है, या वैक्यूम सील भी खराब हो सकती है। ऐसी स्थिति में मरम्मत करना बहुत ही कठिन हो जाता है। सोना ऊष्मा को वेफर तक ही भेजता है, और मशीन के फ्रेम से दूर रखता है।
वास्तविक चुनौतियाँ
देखिए, सोना सस्ता नहीं है। इसकी लागत एल्युमिनियम की तुलना में निश्चित रूप से अधिक है।
इसके अलावा, इसके संचालन में भी सावधानी बरतनी होती है। यदि रखरखाव के दौरान रिफ्लेक्टरों को घर्षक पदार्थों से साफ किया जाए, तो सोने की परत नष्ट हो जाएगी। ऐसी स्थिति में दक्षता कम हो जाएगी।
मैं आमतौर पर हर 1,000 घंटों में इस परत की जाँच करने की सलाह देता हूँ। इस परत पर कोई दाग या रंग-परिवर्तन तो नहीं है, इसका ध्यान रखें।
यदि ऐसे लक्षण दिखने लगें, तो वेफर वांछित तापमान तक नहीं पहुँच पाएगा। अजीब बात यह है कि पावर मीटर तो वही वॉटेज दिखाएगा, लेकिन वेफर की सतह वांछित तापमान तक नहीं पहुँच पाएगी। यह तो प्रदर्शन में कमी लाने का एक छिपा हुआ तरीका है।