हाइड्रोजन सेंसरों के लिए हम IR क्यों उपयोग में लाते हैं?
जब हाइड्रोजन सेंसर बनाए जाते हैं, तो ऊष्मा-प्रबंधन बहुत ही महत्वपूर्ण होता है। यदि ऊष्मा-प्रबंधन सही न हो, तो मेम्ब्रेन क्षतिग्रस्त हो जाता है, या विद्युत-चालकता खत्म हो जाती है। बस इतना ही।
इसी कारण हमने इन्फ्रारेड (IR) तकनीक का उपयोग किया। यह अर्धचालक उद्योग में “सीसा-रहित” एवं “ऊर्जा-बचत” वाली तकनीकों के अनुरूप है। सोचिए – पारंपरिक ओवनों में हवा एवं चैंबर की दीवारों को गर्म करने में बहुत ऊर्जा खर्च होती है। लेकिन IR तकनीक में ऐसी कोई समस्या ही नहीं है; यह ऊर्जा सीधे ही सेंसर की सामग्री में पहुँच जाती है।
यह तो बहुत ही कुशल तरीका है।
इसका कार्य-तंत्र भी बहुत ही अच्छा है। IR विकिरण, सेंसर सामग्री के अवशोषण-स्पेक्ट्रम के अनुरूप होता है। इसलिए बड़े धातु-बॉक्सों को गर्म करने हेतु बड़ी मात्रा में ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता ही नहीं है। ऊर्जा सीधे ही सेंसर सामग्री के रासायनिक बंधनों में जाती है।
इससे समय-सीमा पूरी तरह बदल जाती है… घंटों के बजाय मिनटों में ही कार्य पूरा हो जाता है। इसके अलावा, इससे क्लीनरूम में कार्बन-उत्सर्जन भी कम हो जाता है।
और फिर, “सीसा-रहित” तकनीक का भी लाभ है… सीसा-रहित वेल्डिंग/चिपकाने वाले पदार्थ बहुत ही संवेदनशील होते हैं… यदि तापमान थोड़ा भी अधिक हो जाए, तो सेंसर क्षतिग्रस्त हो जाता है।
इसे रोकने हेतु हम तरंगदैर्घ्य को बदलकर उपयोग में लाते हैं… इससे सेंसर का कोर पूरी तरह सूख जाता है, लेकिन सतह क्षतिग्रस्त नहीं होती।
बेशक, यह कोई जादुई तरीका नहीं है… इसमें भी कुछ नुकसान हैं।
उच्च-तीव्रता वाले IR लैंपों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… यह तो तेज़ी हेतु अच्छा है, लेकिन इससे कूलिंग-सिस्टम पर बहुत दबाव पड़ता है… यदि हवा का प्रवाह पर्याप्त न हो, तो लैंप के आसपास ऊष्मा जमा हो जाती है, और सेंसर क्षतिग्रस्त हो जाता है… इसलिए लैंप की तीव्रता एवं कन्वेयर-स्पीड के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है।
लेकिन सबसे अच्छी बात यह है कि IR तकनीक के उपयोग से हमें पुरानी तकनीकों में उपयोग होने वाले विषाक्त रासायनिक पदार्थों से छुटकारा मिल जाता है… इससे सेंसर साफ एवं सूखा रहता है… बिना किसी रासायनिक अवशेष के।