グローブボックスをオーブンのように使うのはやめましょう。
半導体製造用のグローブボックスの中で何かを加熱しようとしたとき、実際にはグローブボックス全体が高温になってしまうことがあります。
これはよくあることです。多くの人は通常の抵抗ヒーターを使いますが、それでは空気だけが温められます。その熱い空気が壁面に当たり、装置の表面に高温部分ができてしまいます。これは大変な問題です。作業員は火傷を負い、敏感なシールも劣化してしまいます。誰もそんな状況を望みません。
鍵は、空気を温めるのをやめて、直接対象物を温めることです。
そこで役立つのが指向性赤外線です。まるで懐中電灯のように、ただし熱を発するものです。箱内の空気が温まるのを待つ代わりに、短波長の赤外線がランプから直接サンプルに向けて照射されます。適切な赤外線素子と反射板を組み合わせれば、エネルギーは正確に目的の場所に届きます。最良な点は、グローブボックスの内壁が触っても冷たく保たれることです。
ただし、注意が必要です。
この高出力のランプは非常に速く温度を上げます。半導体製造には便利ですが、強力すぎます。反射板が少しでもずれていると、サンプルが温まるどころか、ヒーターの熱が直接ガスケットに当たってしまいます。これでは完璧な設備が台無しになってしまいます。
コントロールを確実にするためには、PIDコントローラーと高速応答型の熱電対を組み合わせることをお勧めします。そうすれば、要素が目標温度を超えるのを防ぎ、フィラメントが壊れるのも防げます。
実際にどのような変化があるか
「オーブン効果」をなくせば、すべてが変わります。作業員は、火傷を心配することなく、装置の近くで作業できます。また、内部の断熱処理も不要になります。ただし、電源の電圧が赤外線素子の要求値に合っているかを確認してください。間違えると、ハードウェアがすぐに壊れてしまいます。