ہوم میڈ ویکیوم ٹیوبز کے لیے گلاس-ٹو-میٹل سیلز بنانا
ویکیوم ٹیوب بنانے کے لیے محض ایک تصور ہی کافی نہیں ہے۔ آپ کو دھاتی الیکٹروڈز کو شیشے کے غلاف (glass envelope) میں سیل کرنا ہوتا ہے۔ یہ کام آپ کو ہائی ویکیوم برقرار رکھتے ہوئے کرنا ہوتا ہے۔ اس کام کے لیے فزکس اور درست انجینئرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔
اصل مسئلہ تھرمل ایکسپینشن (حرارتی پھیلاؤ) کا ہے۔ دھات اور شیشہ گرم ہونے پر پھیلتے ہیں۔ ٹھنڈا ہونے پر وہ سکڑ جاتے ہیں۔ ان کے پھیلنے اور سکڑنے کی رفتار ایک جیسی نہیں ہوتی۔ اس فرق کو Coefficient of Thermal Expansion یا CTE کہا جاتا ہے۔
اگر ان کی رفتار میں مطابقت نہ ہو تو تناؤ (stress) پیدا ہوتا ہے۔ یہ تناؤ دراڑیں یا لیکیج کا باعث بنتا ہے۔ لیکیج والی ٹیوب ناکام ہو جاتی ہے۔ کامیاب ہونے کے لیے آپ کو تین چیزوں کی ضرورت ہے:
- مطابقت رکھنے والے CTEs: شیشے اور دھات کا پھیلنا اور سکڑنا ایک جیسی رفتار سے ہونا چاہیے۔ یہ ٹھنڈا ہونے کے دوران تناؤ کو روکتا ہے۔
- چپکاؤ (Adhesion): شیشے کو دھات کے ساتھ جڑنا چاہیے۔ دھات کی سطح پر ایک مخصوص آکسائیڈ لیئر کا ہونا ضروری ہے۔ اگر یہ لیئر بہت زیادہ موٹی ہو تو یہ جھڑ جاتی ہے۔ اگر یہ بہت پتلی ہو تو شیشہ جڑ نہیں پاتا۔
- مکینیکل مضبوطی (Mechanical Strength): ہوا نکالنے کے بعد یہ جوڑ فضائی دباؤ (atmospheric pressure) کے خلاف برقرار رہنا چاہیے۔
DIY بنانے والے مطابقت رکھنے والے سیلز کا استعمال کرتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ کام کے لیے مخصوص مواد کا انتخاب کرنا۔
شیشے کے لیے Borosilicate glass استعمال کریں۔ یہ عام شیشے کے مقابلے میں تھرمل شاک کو بہتر طریقے سے برداشت کرتا ہے۔ اسے دھاتوں کے ساتھ میچ کرنا آسان ہوتا ہے۔
دھات کے لیے، مخصوص ایلوئیز (alloys) استعمال کریں:
- Kovar: یہ نکل-کوبالٹ-آئرن ایلوائے Borosilicate glass کے لیے بہترین انتخاب ہے۔ اس کے پھیلنے کی شرح تقریباً مکمل طور پر مطابقت رکھتی ہے۔ یہ مہنگا ہے لیکن اعلیٰ معیار کے کام کے لیے ضروری ہے۔
- Dumet Wire: یہ تانبے کی تہہ والا نکل-آئرن ایلوائے ہے۔ یہ شیشے کے مخصوص قسم کے لیڈز (leads) کے لیے اچھا کام کرتا ہے۔
مواد کا درست انتخاب ہی ایک کام کرنے والی ٹیوب اور ٹوٹے ہوئے شیشے کے درمیان فرق ہوتا ہے۔