ヒーターが不安定な化学物質に触れるとき、どうすれば安全を保てるか
もし炭素ナノチューブの製造を行っているのであれば、その手順はよくご存知でしょう。化学的な洗浄処理では、正確な温度管理が必要です。そうでなければ、作業全体が台無しになってしまいます。しかし問題は、可燃性の溶剤を扱う場合、通常の赤外線ランプはまるで時限爆弾のようなものです。ちょっとした火花や、熱い表面が何らかの蒸気に触れるだけで、大惨事につながります。
私たちは、より良い方法を考え出しました。電極部分を空気にさらさないように、密閉された容器の中に収めるのです。
密閉構造の仕組み
単にランプを覆うだけではありません。重厚な石英やホウケイ酸ガラスのケースにランプを入れ、その両端を封じ込めます。これにより、ガスが電極やフィラメントに近づくことはありません。さらに、耐久性を高めるために、ステンレス鋼製の接続部品や特殊なエポキシ樹脂を使用しています。たとえ洗浄剤が特に腐食性が強くて外側のケースが損傷しても、内部の電気部品は完全に隔離されています。
腐食ストレスへの対処
正直に言って、化学物質の蒸気は非常に有害です。通常の配線をすぐに腐食させてしまいます。
これを防ぐために、すべてのケーブルにPTFEやFEPのカバーを施します。これが、酸による腐食を防ぐ唯一の方法です。また、「ほぼ密閉」だけでは不十分なので、各装置に対して漏れ検査を行います。長時間の運転中でも、何も外部に漏れないようにしています。
コストとのトレードオフ（そしてその対処法）
ただし、熱源とワークピースの間にガラスの壁を設けると、直接の熱伝達が少し低下します。
これを解決するには、出力設定を調整したり、ヒーターをワークピースにもう少し近づけるだけです。ただし、出力を最大値に設定してしまうと、密封部分に負担がかかります。また、装置の端部の過熱を防ぐために、冷却システムが機能しているかも確認する必要があります。端部が過度に熱くなると、密封部分が早期に破壊されてしまいます。これは避けたいことです。