Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng ánh sáng hồng ngoại trong việc chế tạo cảm biến sinh học
Nếu bạn từng tham gia vào quy trình chế tạo cảm biến sinh học, bạn chắc hẳn hiểu rõ những khó khăn liên quan đến việc chờ đợi quá trình khô và đông cứng vật liệu. Quá trình này thường mất rất nhiều thời gian. Hầu hết các phương pháp cũ đều dựa vào luồng không khí nóng để làm nóng vật liệu, nhưng thực ra phương pháp này rất chậm. Đó giống như việc cố gắng làm ấm một căn phòng bằng cách làm ấm không khí xung quanh. Đây là một quá trình chậm chạp.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại tia ngắn.
Những khó khăn khi phải chờ đợi
Vấn đề với không khí nóng là nó có tính cách điện. Khi bạn đang trong quy trình xử lý bán dẫn, việc chờ đợi buồng xử lý đạt đến nhiệt độ mong muốn là một trở ngại lớn. Điều này làm chậm tiến độ công việc của bạn.
Đèn hồng ngoại thì hoạt động khác. Chúng sử dụng bức xạ điện từ, vì vậy nhiệt lượng được truyền trực tiếp vào vật liệu cần xử lý, không cần qua bất kỳ trung gian nào. Sự khác biệt này rất lớn: thời gian xử lý có thể được rút ngắn từ vài phút xuống chỉ vài giây. Điều này rất hữu ích đối với những ai làm việc với các chất hóa học nhạy nhiệt trong quy trình chế tạo cảm biến sinh học. Bạn có thể đạt được nhiệt độ chính xác mà không làm hỏng toàn bộ thiết bị.
Làm thế nào để thiết lập hệ thống một cách hiệu quả
Bạn không thể đơn giản chỉ cắm đèn hồng ngoại vào máy là xong. Bạn cần phải tính toán kỹ lưỡng. Bạn cần đảm bảo rằng dải bước sóng phát ra từ đèn phù hợp với dải bước sóng hấp thụ của vật liệu mà bạn đang sử dụng.
Thông thường, chúng ta sử dụng ống halogen bằng thạch anh. Chúng có độ mật độ năng lượng cao, giúp quá trình xử lý diễn ra nhanh chóng.
Nhưng bạn cần chú ý đến khoảng cách giữa đèn và vật liệu cần xử lý. Nếu đèn quá gần, bạn sẽ gặp phải các điểm nóng, điều này có thể làm hỏng cảm biến. Ngược lại, nếu đèn quá xa, bạn sẽ mất đi lợi ích từ việc sử dụng đèn hồng ngoại. Đây là một vấn đề cần cân nhắc kỹ lưỡng.
Những nhược điểm của việc sử dụng ánh sáng hồng ngoại
Ánh sáng hồng ngoại không phải là giải pháp “thần kỳ”. Nó chỉ có thể chiếu nóng những vùng mà nó có thể nhìn thấy được. Nếu cảm biến có hình dạng phức tạp, một chiếc đèn duy nhất sẽ không đủ để làm nóng toàn bộ vật liệu. Giải pháp là sử dụng nhiều đèn để chiếu nóng vật liệu từ nhiều hướng khác nhau.
Cuối cùng, những chiếc đèn này tỏa ra nhiệt lượng rất lớn. Bạn cần đảm bảo rằng các quạt làm mát của bạn đủ mạnh để xử lý lượng nhiệt đó. Nếu bạn không chú ý đến việc làm mát, bạn sẽ làm hỏng các dây điện và cảm biến của mình.