چگونه گرمایش سنسورهای بیولوژیکی را به درستی انجام دهیم (بدون هدر رفتن انرژی)
هنگام ساخت سنسورهای بیولوژیکی، کنترل دما بسیار مهم است. شما به مقدار کافی گرما نیاز دارید تا پلیمرها مناسب شوند و لایههای شیمیایی مربوطه فعال شوند؛ اما اگر گرما بیش از حد باشد، سطح زیرلایهها خراب خواهد شد. این یک موضوع بسیار حساس است.
به همین دلیل، ما از فرهای قدیمی استفاده نمیکنیم؛ در عوض، از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه استفاده میکنیم. تصور کنید که یک اتاق را با فر گرم کنید تا دستهایتان گرم شوند؛ در حالی که با استفاده از لامپ گرمایشی، نیازی به گرم کردن کل اتاق نیست. در این روش، انرژی صرف گرم کردن هوا و بدنه فلزی دستگاه نمیشود.
راز این روش، کنترل میزان انرژی است. با استفاده از لامپهای مادون قرمز، انرژی از طریق تشعشعات منتقل میشود؛ بنابراین، نیازی به انتظار برای گرم شدن کامل دستگاه نیست. کافی است کلید را فعال کنید؛ لامپ انرژی لازم برای فرآیند گرم کردن را دریافت میکند و کار تمام میشود. میزان انرژی مصرفی برای هر ویفر کاهش مییابد، زیرا دیگر نیازی به مقابله با “جرم حرارتی” دستگاههای بزرگ نیست.
البته، این روش نیز معایبی دارد. این لامپها مقدار زیادی گرما تولید میکنند؛ بنابراین، فنهای خنککننده باید با تمام توان کار کنند. اگر سیستم تهویه مناسب نباشد، این گرما میتواند سطح سنسور را خراب کند.
در واقع، شما هزینه یک فر بزرگ را با هزینه تشعشعات هدفمند و خنککاری موضعی جایگزین میکنید. برای اکثر ما، این روش مزیتی برای کاهش تأثیرات زیستمحیطی است… البته به شرطی که هوا به خوبی در حال جریان باشد.