Чому ми переходимо на використання інфрачервоних ламп у виробництві біосенсорів
Якщо ви коли-небудь працювали з процесом виготовлення біосенсорів, ви знаєте, як це відбувається. Доводиться чекати, поки матеріал висохне та затвердіє – цей процес здається нескінченним. Більшість старих систем базуються на циркуляції гарячого повітря, але, чесно кажучи, конвекція повітря є дуже повільною. Це все одно, що намагатися нагріти кімнату, спочатку нагріваючи повітря навколо неї. Це повільний процес.
Саме тому ми почали використовувати інфрачервоні лампи короткої довжини хвилі.
Проблема очікування
Гаряче повітря є ізолятором тепла. Коли ви працюєте з напівпровідниками, очікування досягнення певної температури є серйозною перешкодою. Це стримує ваш прогрес у роботі.
Інфрачервоні лампи працюють інакше. Вони використовують електромагнітне випромінювання, тож тепло потрапляє безпосередньо на поверхню матеріалу. Немає жодних посередників.
Різниця значна – час нагріву скорочується з хвилин до кількох секунд. Для тих, хто працює з хімікатами, чутливими до температури, це справжній порятунок. Так можна досягти потрібної температури поверхні, не пошкодивши при цьому всю конструкцію пристрою.
Правильна налаштування
Не можна просто поставити інфрачервону лампу в пристрій та все. Потрібно ретельно підібрати параметри лампи так, щоб її спектр випромінювання відповідав спектру поглинання полімеру чи матеріалу.
Зазвичай ми використовуємо кварцові галогенні лампи. Вони забезпечують необхідну щільність потужності для швидкого нагріву.
Але потрібно також контролювати відстань між лампою та поверхнею матеріалу. Якщо лампа знаходиться занадто близько, можуть утворитися „гарячі точки“, які можуть зруйнувати сенсор. Якщо ж лампа знаходиться занадто далеко, то втрачається весь ефект від її використання. Це вимагає правильного балансування.
Компроміси
Інфрачервоне випромінювання не є чудодійним засобом – воно має певну напрямленість. Гаряче повітря огортає всю поверхню, але інфрачервоне випромінювання нагріває лише ту частину, яку може „бачити“. Якщо у сенсора складна 3D-форма, одна лампа не підійде. У такому разі потрібно використовувати кілька ламп для нагріву з різних кутів.
Ще одна важлива річ: ці лампи стають дуже гарячими. Потрібно, щоб охолоджувальні вентилятори були достатньо потужними, щоб ефективно охолоджувати поверхню матеріалу. Якщо не дбати про охолодження, це може призвести до пошкодження проводки та сенсорів.