עצירת הדליפה של חום בייצור ביו-חיישנים
כאשר מחממים את החומרים שעליהם יורכבו הביו-חיישנים, יש צורך שהאנרגיה תגיע בדיוק למקום הנכון.
אך הבעיה ברוב המערכות המבוססות על שבבים היא שהפנסים האינפרא-אדומים מפיצים חום לכל הכיוונים. רוב האנרגיה הזו אפילו לא פוגעת בחומרים שעליהם נעשה השימוש – היא רק מחממת את הקירות הפנימיים של המכשיר. אם אי אפשר לגעת בחלק החיצוני של המכשיר מבלי שהיד תישרף, זה אומר שיש דליפת חום.
הדרך להביא את החום למקום הנכון
אנו פותרים את בעיה זו על ידי שימוש בטכנולוגיית אינפרא-אדום מוכוונת. במקום להשתמש בצינורות קוורץ רגילים, אנו משתמשים בפנסים עם מחזירי אור או ציפויים מיוחדים. זה דומה להתקנת פטיש על הצינור – זה מאפשר לקרינת האינפרא-אדום להגיע ישירות לחומרים שעליהם נעשה השימוש. על ידי הגבלת עוצמת הקרינה, אנו מונעים את התפשטות החום לקירות המכשיר.
התוצאה? החומרים מגיעים לטמפרטורה הרצויה הרבה יותר מהר, והמכשיר נשאר קר למגע.
החסרונות (והדרך להתמודד איתם)
יש כמובן חסרון – מכיוון שאנו מרכזים את כל החום בנקודה אחת, העוצמה גבוהה מאוד. זה טוב למכשיר, אך זה יוצר לחץ גדול על חומרי הביו-חיישנים עצמם. אם מחממים את החומרים מהר מדי, עלולה להיווצר עיוות בחומרים או נזק תרמי.
יש להשקיע זמן בכוונון מערכת הבקרה PID, כדי שהחימום יהיה חלק.
שטח קטן יותר ובטוח יותר
הפחתת החום העודף לא רק מפחיתה את חשבון החשמל, אלא גם הופכת את המעבדה לבטוחה יותר. כאשר הקירות הפנימיים לא סופגים אנרגיה מיותרת, טמפרטורת המכשיר יורדת. כך ניתן להימנע משימוש במאווררים גדולים ורועשים או במערכות קירור גדולות שתופסות חצי מהשטח של השולחן.
בנוסף, ניתן להתקין את הפנסים במקומות צפופים יותר. מכיוון שהחום מוכוון, ניתן להקריב את הפנס קרוב יותר לחומרים שעליהם נעשה השימוש, מבלי לחשוש שהחומרים יישרפו. ניתן לחבר את הפנס למקור חשמל מדויק, כך שניתן לשלוט בדיוק בהיכן האנרגיה הולכת.