কেন বায়ো-সেন্সর তৈরিতে হট এয়ারের পরিবর্তে আইআর ব্যবহার করা হয়?
বায়ো-সেন্সর তৈরি করার সময় অর্গানিক স্তরগুলো নিয়ে কাজ করতে হয়; এগুলো খুবই সংবেদনশীল। এগুলোকে ঠিকভাবে শুকানো ও প্রস্তুত করা প্রয়োজন। বছরের পর বছর ধরে স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতি হলো এগুলোকে হট এয়ার দিয়ে গরম করা।
কিন্তু আসলে এটা একটি বড় সমস্যা।
চিন্তা করুন—ফোর্সড কনভেকশন পদ্ধতিতে বাতাসকে গরম করা হয়, আর তারপর সেই গরম বাতাস উপকরণটিকে গরম করে। এটা পরোক্ষ পদ্ধতি; ধীর গতির। এটা যেন হলওয়েকে গরম করে ঘরটিকে উষ্ণ করার চেষ্টা করার মতো।
ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্পগুলো এই সমস্যার সমাধান করে। এগুলো মধ্যবর্তী পর্যায় বাদ দেয়; শক্তি সরাসরি ল্যাম্প থেকে উপকরণে যায়। বাতাস গরম হওয়ার জন্য অপেক্ষা করার দরকার নেই।
“অপেক্ষা”র ঝামেলা
যারা হট এয়ার সিস্টেম ব্যবহার করেছেন, তারা জানেন এর ধীর গতির সমস্যা। উপকরণটি লক্ষ্যমাত্রায় পৌঁছানোর আগে পুরো চেম্বারটিকে গরম হতে অপেক্ষা করতে হয়। ডিপ সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়ায় এই অপচয়টা খুবই বেশি হয়; এটা কাজের সময়সূচীকে ধ্বংস করে দেয়।
IR ল্যাম্পগুলো মিলিসেকেন্ডের মধ্যেই পূর্ণ শক্তিতে কাজ করে। অর্থাৎ, আপনি বড় যন্ত্র কেনা বা আরও জায়গা ব্যবহার না করেই অনেক বেশি কাজ করতে পারেন।
বায়ো-সেন্সর তৈরিতে IR ব্যবহারের সুবিধা
এই ধরনের বায়ো-সেন্সর তৈরির জন্য আমরা শর্ট-ওয়েভ IR এমিটার ব্যবহার করি। এগুলো শক্তিকে নির্দিষ্ট স্পেকট্রামে ফোকাস করে; ফলে সেই শক্তি পাতলা স্তরগুলোর মধ্যে প্রবেশ করে। রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটার জায়গায় ঠিক সেখানেই তাপ পাওয়া যায়।
পরিষ্কার রাখার জন্য আমরা ল্যাম্পগুলোতে কোয়ার্টজ আবরণ ব্যবহার করি; ফলে কোনো দূষণ হয় না।
তবে একটি বিষয় মনে রাখা দরকার: যদি আপনি বড় পরিমাণে কাজ করেন, তাহলে শুধুমাত্র সুইচ চালু করে চলে যাওয়া যাবে না। IR খুব দ্রুত কাজ করে; তাই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি ভালো PID কন্ট্রোলার দরকার। ঐ ফিডব্যাক লুপ না থাকলে আপনি ভুলবশত আপনার বায়ো-সেন্সরটিকে ক্ষতিগ্রস্ত করে ফেলতে পারেন। আর এটা এমন একটি ভুল যা আপনি শুধুমাত্র একবারই করতে পারেন।
ইনফ্রারেড ব্যবহারের সীমাবদ্ধতা
IR কোনো “জাদুর লাঠি” নয়। এটা নির্দিষ্ট দিকেই কাজ করে।
হট এয়ার খুব ভালো, কারণ এটা যেকোনো আকৃতির উপকরণকেই গরম করতে পারে। কিন্তু IR হলো একটি “টর্চলাইট”; এটা শুধুমাত্র যেখানে আলো পড়ে সেখানেই কাজ করে। অর্থাৎ, আপনাকে “কোল্ড স্পট”গুলো নিয়ে সাবধান থাকতে হবে।
আপনাকে হয়তো ল্যাম্পগুলোকে বিভিন্ন জায়গায় স্থাপন করতে হবে, অথবা রিফ্লেক্টর ব্যবহার করতে হবে; যাতে পুরো উপকরণটিই সমানভাবে উষ্ণ হয়। আর যদি উপকরণটিতে গভীর গর্ত বা খাঁজ থাকে, তাহলে IR সেখানে পৌঁছাতে পারবে না। এমন ক্ষেত্রে হাইব্রিড সিস্টেম ব্যবহার করাই ভালো।