Neden biyosensör üretiminde kızılötesi ışıkları kullanıyoruz?
Eğer biyosensör üretimi konusunda biraz olsun deneyiminiz varsa, işin ne kadar zor olduğunu biliyorsunuz. Termal kuruma ve kurutma süreçlerini beklemek çok uzun sürüyor. Eski sistemler genellikle sıcak hava dolaşımına dayanıyor; ancak dürüst olmak gerekirse, hava akışı oldukça yavaştır. Bu da adeta bir odayı çevresindeki havayı ısıtarak ısıtmaya çalışmak gibi bir şey… Yavaş bir süreçtir.
İşte bu yüzden kısa dalga boylu kızılötesi ışıklara yöneliyoruz.
Beklemenin sorunları
Sıcak havanın bir dezavantajı da yalıtkan olmasıdır. Yarı iletken işlemleri sırasında, odanın belirli bir sıcaklığa ulaşmasını beklemek büyük bir engeldir. Bu durum, işlemin ilerlemesini engeller.
Kızılötesi ışıklar ise farklı bir şekilde çalışır. Elektromanyetik radyasyon kullandıkları için ısı doğrudan malzemenin üzerine etki eder. Arada hiçbir aracı yoktur.
Fark oldukça büyük. İşlem sürelerini dakikalardan sadece birkaç saniyeye indirebiliyoruz. Biyosensör katmanlarında ısıya duyarlı kimyasallar kullanan bizler için bu gerçekten büyük bir avantaj. Böylece yüzeyi ihtiyaç duyduğunuz tam sıcaklığa getirebilirsiniz, aynı zamanda tüm cihazın zarar görmesini de önleyebilirsiniz.
Doğru ayarlamaların yapılması
Bir kızılötesi lambayı sadece cihaza yerleştirip işin bitmiş sayamazsınız. Dikkatli olmalısınız. Lambanın yaydığı ışığın spektrumunun, polimerinizin veya malzemenizin emilim bandıyla uyumlu olmasına dikkat etmelisiniz.
Genellikle kuvars halojen tüpler kullanıyoruz. Bu tüpler, hızlı kuruma için gerekli olan güç yoğunluğunu sağlar. Ancak mesafeyi iyi ayarlamanız gerekiyor. Lamba çok yakınsa, sensörleri bozabilecek “sıcak noktalar” oluşur. Çok uzaksa ise elde ettiğiniz verimlilik artışları kaybolur. Bu yüzden dengeyi sağlamak önemlidir.
Tercihler ve dezavantajlar
Kızılötesi ışıklar sihirli değildir; yöneltilebilirler. Sıcak hava bir parçanın etrafını sararken, kızılötesi ışıklar sadece “görebildiği” yerleri ısıtır. Eğer sensörünüzün karmaşık bir 3D yapısı varsa, tek bir lamba yeterli olmaz. Soğuk noktalar oluşur. Çözüm? Farklı açılardan parçaya ışık gönderebilecek çoklu lamba dizileri kullanmaktır.
Son olarak: Bu lambalar inanılmaz derecede sıcak olur. Soğutma fanlarının, malzemeden yansıyan ısıyı kontrol edebilecek kadar güçlü olmasına dikkat edin. Eğer soğutmayı yetersiz bırakırsanız, kablolarınız ve sensörleriniz zarar görecektir.