Zastavení úniku tepla při výrobě biosenzorů
Při zahřívání substrátů pro biosenzory potřebujete, aby energie šla přesně tam, kam má.
Problém většiny polovodičových zařízení spočívá v tom, že standardní IR lampy vydávají teplo ve všech směrech – je to tedy „360stupňové rozptylování“. Většina této energie dokonce ani nezasáhne substrát – místo toho ohřívá vnitřní stěny zařízení. Pokud nemůžete dotknout se vnější části zařízení, aniž byste si spálili ruku, jedná se o únik tepla.
Jak zajistit, aby teplo šlo opravdu tam, kam chcete
Řešíme to použitím směrové infračervené technologie. Místo použití obyčejného křemíkového trubice používáme lampy s odrazníky nebo speciálními povlaky. Představte si to jako trysku na hadici – ta nucuje infračervené záření jít přímo na substrát. Tím, že zužujeme tento paprsek, zabráníme tomu, aby energie unikala a napadala stěny komory.
Výsledkem je, že substrát dosáhne požadované teploty mnohem rychleji a samotné zařízení zůstává chladné na dotek.
Nevýhody (a jak je řešit)
Existuje však jeden problém – protože soustředíte veškeré teplo do jednoho bodu, intenzita je mnohem vyšší. To je sice dobré pro samotné zařízení, ale zároveň představuje velké zatížení pro samotný materiál biosenzoru. Pokud zvýšíte teplotu příliš rychle, může dojít k deformaci materiálu nebo k tepelnému šoku.
Je třeba věnovat trochu více času nastavení regulátoru PID, abyste zajistili plynulé zvyšování teploty.
Menší a bezpečnější rozměry
Odstranění „zbytečného tepla“ nejen snižuje náklady na elektřinu, ale také činí celou laboratoř bezpečnější. Když vnitřní stěny neabsorbují zbytečnou energii, teplota vnějšího pláště klesá. To znamená, že nemusíte spoléhat na velké, hlučné chladiče nebo objemné chladicí prvky, které zabírají polovinu prostoru na pracovní ploše.
Navíc můžete tyto lampy umístit na mnohem menší místa. Protože teplo je zaměřeno, můžete lampu umístit blíže k pracovnímu povrchu, aniž byste se museli obávat o spálení plastových komponent nebo poškození senzorů. Pokud ji připojíte k přesným zdrojům napájení, máte plnou kontrolu nad tím, kam každý watt půjde.