چرا در ساخت حسگرهای زیستی، از هوای داغ به جای نور مادون قرمز استفاده میکنیم؟
هنگام ساخت حسگرهای زیستی، با لایههای آلی کار میکنیم که بسیار حساس هستند. این لایهها نیاز به خشک شدن و تثبیت مناسب دارند. سالهاست که روش معمول، استفاده از هوای داغ برای این کار بوده است.
اما راستش، این روش یک مانع بزرگ است.
فکر کنید که چگونه حرارت منتقل میشود: ابتدا هوا گرم میشود، سپس هوا، سطح مورد نظر را گرم میکند. این روش غیرمستقیم است و آهسته عمل میکند. در واقع، مانند تلاش برای گرم کردن یک اتاق، با گرم کردن راهروی آن است.
لامپهای مادون قرمز این مشکل را حل میکنند؛ آنها انرژی را مستقیماً به ماده منتقل میکنند، بدون اینکه نیاز به انتظار برای گرم شدن هوا باشد.
ناامیدی ناشی از انتظار
اگر تا به حال با سیستمهای استفاده از هوای داغ کار کردهاید، میدانید که چه احساس ناخوشایندی دارد. باید منتظر بمانید تا کل محفظه گرم شود، تا سطح مورد نظر به دمای مطلوب برسد. در فرآیندهای پردازش نیمههادی، این اتلاف زمان، زمان زیادی را از بین میبرد. این موضوع بر برنامههای کاری شما تأثیر منفی دارد.
لامپهای مادون قرمز، در عرض چند میلیثانیه، به حداکثر توان خود میرسند. این روش باعث میشود که بتوانید کارهای بیشتری را انجام دهید، بدون اینکه نیاز به خرید دستگاههای بزرگتر یا فضای بیشتری باشد.
دستیابی به نتایج خوب در فرآیند تولید
برای ساخت حسگرهای زیستی، از لامپهای مادون قرمز کوتاهموج استفاده میکنیم. این لامپها انرژی را در یک طیف مشخص تمرکز میکنند؛ این کار باعث میشود که حرارت درست در جایی که واکنش شیمیایی باید رخ دهد، تولید شود.
برای جلوگیری از آلودگی، از غلافهای کوارتزی برای لامپها استفاده میکنیم.
البته، یک نکته مهم وجود دارد: اگر میخواهید حجم بالایی از کارها را انجام دهید، نمیتوانید فقط کلید را فشار دهید و کار را رها کنید. نور مادون قرمز بسیار سریع است؛ شاید حتی خیلی سریع. برای کنترل دما، به یک کنترلکننده PID نیاز دارید. بدون این کنترلکننده، ممکن است دما خیلی بالا برود و لایههای حساس حسگر آسیب ببینند. این اشتباهی است که فقط یک بار میتوان انجام داد.
مزایا و معایب
نور مادون قرمز، جادویی نیست؛ این نور، در جهت مشخصی حرکت میکند.
هوای داغ عالی است، زیرا میتواند همه چیز را گرم کند، صرفنظر از شکل آن. اما نور مادون قرمز، بیشتر شبیه یک چراغ قوه است؛ فقط آنچه را که میبیند، گرم میکند. این بدان معناست که باید مراقب «نقاط سرد» باشید.
ممکن است نیاز داشته باشید که لامپها را در جاهای مختلف قرار دهید یا از بازتابندهها استفاده کنید تا کل سطح مورد نظر یکنواخت گرم شود. اگر سطح مورد نظر دارای فرورفتگیهای عمیقی باشد، نور مادون قرمز نمیتواند به آنجا برسد. در چنین مواردی، بهتر است از سیستمهای ترکیبی استفاده کنید تا از وجود نقصها جلوگیری شود.