𝗠𝗮𝗸𝗶𝗻𝗴 𝗚𝗹𝗮𝘀𝘀-𝘁𝗼-𝗠𝗲𝘁𝗮𝗹 𝗦𝗲𝗮𝗹𝘀 𝗳𝗼𝗿 𝗛𝗼𝗺𝗲𝗺𝗮𝗱𝗲 𝗩𝗮𝗰𝘂𝘂𝗺 𝗧𝘂𝗯𝗲𝘀
একটি ভ্যাকুয়াম টিউব তৈরি করতে কেবল একটি পরিকল্পনাই যথেষ্ট নয়। আপনাকে একটি কাঁচের আবরণের (glass envelope) মধ্যে ধাতব ইলেকট্রোডগুলো সিল করতে হবে। এটি করার সময় আপনাকে একটি উচ্চ ভ্যাকুয়াম বজায় রাখতে হবে। এই কাজের জন্য পদার্থবিজ্ঞান এবং সূক্ষ্ম প্রকৌশলবিদ্যার (precision engineering) প্রয়োজন।
প্রধান সমস্যাটি হলো তাপীয় প্রসারণ (thermal expansion)। ধাতু এবং কাঁচ উত্তপ্ত হলে প্রসারিত হয়। ঠান্ডা হলে তারা সংকুচিত হয়। তাদের প্রসারণ বা সংকোচনের হার সমান নয়। এই পার্থক্যকে Coefficient of Thermal Expansion বা CTE বলা হয়।
যদি এই হারগুলো না মেলে, তবে অভ্যন্তরীণ চাপ (stress) তৈরি হয়। এই চাপের কারণে ফাটল বা লিক হতে পারে। লিক হওয়া টিউব অকেজো হয়ে যায়। সফল হওয়ার জন্য আপনার তিনটি জিনিস প্রয়োজন:
- সামঞ্জস্যপূর্ণ CTE: কাঁচ এবং ধাতুকে একই হারে প্রসারিত এবং সংকুচিত হতে হবে। এটি শীতলীকরণের সময় চাপ সৃষ্টি হওয়া রোধ করে।
- আসঞ্জন (Adhesion): কাঁচকে অবশ্যই ধাতুর সাথে লেগে থাকতে হবে। ধাতব পৃষ্ঠে একটি নির্দিষ্ট অক্সাইড স্তরের প্রয়োজন। স্তরটি যদি খুব বেশি পুরু হয়, তবে তা খসে পড়ে। আর যদি খুব পাতলা হয়, তবে কাঁচের সাথে বন্ধন তৈরি হবে না।
- যান্ত্রিক শক্তি (Mechanical Strength): বাতাস বের করে দেওয়ার পর বন্ধনটিকে অবশ্যই বায়ুমণ্ডলীয় চাপের বিরুদ্ধে টিকে থাকতে হবে।
DIY নির্মাতারা সামঞ্জস্যপূর্ণ সিল ব্যবহার করেন। এর অর্থ হলো কাজের জন্য নির্দিষ্ট উপকরণ নির্বাচন করা।
কাঁচের জন্য Borosilicate glass ব্যবহার করুন। এটি সাধারণ কাঁচের তুলনায় তাপীয় আঘাত (thermal shock) আরও ভালোভাবে সহ্য করতে পারে। এটি ধাতুর সাথে সামঞ্জস্য করা সহজ।
ধাতুর জন্য বিশেষায়িত অ্যালয় (alloys) ব্যবহার করুন:
- Kovar: এই নিকেল-কোবাল্ট-আয়রন অ্যালয়টি Borosilicate glass-এর জন্য সেরা পছন্দ। এর প্রসারণের হার প্রায় নিখুঁতভাবে মিলে যায়। এটি ব্যয়বহুল কিন্তু উচ্চমানের কাজের জন্য প্রয়োজনীয়।
- Dumet Wire: এটি একটি কপার-ক্ল্যাড নিকেল-আয়রন অ্যালয়। এটি নির্দিষ্ট ধরণের গ্লাস লিডের (glass leads) জন্য ভালো কাজ করে।
উপ উপকরণের সঠিক সামঞ্জস্য বজায় রাখাই হলো একটি কার্যকর টিউব এবং ভেঙে যাওয়া কাঁচের মধ্যে মূল পার্থক্য।