چرا از روش خشکسازی با امواج مادون قرمز برای سنسورهای هیدروژن استفاده میکنیم؟
هنگام ساخت سنسورهای هیدروژن، مدیریت حرارت بسیار مهم است. اگر کنترل حرارت به درستی انجام نشود، غشای سنسور خراب میشود یا رسانایی الکتریکی آن از بین میرود. همینطور ساده است.
به همین دلیل از روش خشکسازی با امواج مادون قرمز استفاده کردیم. این روش با رویکرد استفاده از سیستمهای بدون سرب و صرفهجویی در مصرف انرژی در صنعت نیمههادیها سازگار است. فکر کنید: فرهای معمولی برای گرم کردن هوا و دیوارههای محفظه، مقدار زیادی انرژی را هدر میدهند. اما امواج مادون قرمز این کار را انجام نمیدهند؛ بلکه انرژی را مستقیماً به درون ماده مورد استفاده ارسال میکنند.
این روش مستقیم و کارآمد است.
نحوه کارکرد آن بسیار جالب است؛ امواج مادون قرمز با طیف جذب مواد سنسور همخوانی دارد. در عوض استفاده از انرژی زیاد برای گرم کردن یک جعبه فلزی بزرگ، انرژی مستقیماً به پیوندهای شیمیایی مواد مورد استفاده ارسال میشود.
این امر باعث کاهش زمان لازم برای خشکسازی میشود؛ یعنی زمان لازم برای خشکسازی از ساعتها به دقایق کاهش مییابد. علاوه بر این، این روش باعث کاهش آلایندههای کربنی در اتاقهای تمیز میشود.
همچنین، استفاده از مواد لحیمکننده و چسبهای بدون سرب نیز چالشبرانگیز است؛ زیرا آنها تنها در دماهای خاصی کار میکنند. اگر دما کمی بیشتر شود، ماده مورد استفاده خراب میشود یا لایه حساسی که هیدروژن را تشخیص میدهد، آسیب میبیند.
برای جلوگیری از این مشکل، ما از طول موجهای مختلف استفاده میکنیم تا به عمق مشخصی از ماده نفوذ کنیم؛ این کار باعث میشود که هسته ماده کاملاً خشک شود، اما سطح آن آسیب نبیند.
البته، این روش کاملاً بینقص نیست؛ معایبی نیز دارد.
لامپهای مادون قرمز با توان بالا، مقدار زیادی حرارت تولید میکنند؛ این موضوع برای سرعت خشکسازی خوب است، اما بر سیستم خنککننده فشار زیادی وارد میکند. اگر جریان هوا کافی نباشد، حرارت در اطراف لامپ تجمع میکند و فرآیند خشکسازی مختل میشود. بنابراین باید تعادل مناسبی بین توان لامپ و سرعت جریان هوا برقرار کرد تا سنسورها بیش از حد گرم نشوند.
اما بهترین نکته این است که استفاده از امواج مادون قرمز باعث میشود که مواد حلال آلی مورد استفاده در روشهای قدیمی خشکسازی حذف شوند؛ در نتیجه سنسورهای تمیز و خشکی به دست میآیند، بدون آن باقیماندههای شیمیایی ناخوشایندی که معمولاً در روشهای قدیمی وجود دارد.