Menggunakan Cahaya Infra Merah untuk Proses Pengeringan dalam Biosensor dan Semikonduktor
Ketika membuat biosensor, penggunaan haba merupakan faktor yang perlu diambil kira dengan teliti. Anda memerlukan suhu yang mencukupi untuk mengeringkan polimer dan memastikan lapisan biologi tetap stabil. Namun, jika suhu terlalu tinggi, ia akan merosakkan keseluruhan substrat tersebut. Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah berfrekuensi pendek. Berbeza dengan kaedah pemanasan biasa yang memerlukan udara dipanaskan terlebih dahulu, cahaya inframerah dapat menghantar tenaga secara langsung ke bahan yang ingin dikeringkan. Ini merupakan cara yang lebih efisien.
Mengelak Penggunaan Bahan Kimia
Ketuhar konvensional untuk proses pengeringan adalah lambat. Untuk mempercepatkan proses ini, orang sering menggunakan katalis logam berat atau bahan kimia untuk mempercepat proses pengeringan. Namun, jika anda ingin mematuhi standard “tanpa plumbum” atau “mesra alam” dalam pembuatan semikonduktor, bahan tambahan tersebut akan menjadi masalah besar. Cahaya inframerah membolehkan kita mengelakkan semua masalah ini. Kita hanya perlu menyesuaikan gelombang cahaya yang sesuai untuk bahan yang digunakan. Suhu yang dihasilkan akan menyebabkan proses pengikatan antara molekul berlaku dengan cepat, dan proses pengeringan pun selesai. Tidak perlu menggunakan bahan kimia lagi.
Mengurangkan Pembaziran Tenaga
Fikirkan tentang ketuhar konvensional. Ia tetap panas selama beberapa jam, walaupun tiada apa-apa yang berada di dalamnya. Ini merupakan pembaziran tenaga yang besar. Lampu inframerah pula berbeza. Ia dapat mencapai suhu maksimum dalam masa milisaat sahaja. Anda boleh hidupkan atau matikan lampu tersebut mengikut kelajuan konveyor yang digunakan. Dengan cara ini, bil tenaga yang diperlukan akan berkurangan. Selain itu, lampu inframerah biasanya digunakan dalam intensiti yang tinggi untuk jangka masa yang singkat. Ini dapat mengelakkan masalah “terlalu panas” yang menyebabkan bahagian tepi sensor rosak akibat terdedah pada suhu yang tinggi untuk waktu yang lama.
Realiti Penggunaan Cahaya Infra Merah
Saya tidak akan katakan bahawa cahaya inframerah merupakan penyelesaian yang sempurna. Ia mempunyai beberapa kelemahan. Kepadatan haba yang dihasilkan sangat tinggi. Jika konveyor bergerak sedikit atau lampu berada pada jarak yang salah, lapisan biologi akan terbakar. Untuk mengelakkan ini, diperlukan pengawal suhu yang tepat serta alat pengukur suhu yang dikalibrasi dengan baik. Selain itu, terdapat juga masalah pantulan cahaya. Jika substrat terlalu berkilau, cahaya inframerah akan memantul kembali dan memanaskan badan lampu, bukannya sensor. Oleh itu, pilihan gelombang cahaya yang sesuai sangat penting agar tenaga dapat diserap oleh bahan tersebut.