
При створенні біосенсорів важливо, щоб тепло потрапляло саме на поверхню сенсора. Не потрібно, щоб воно потрапляло на стінки пристрою. Проблема полягає у тому, що звичайні ІЧ-лампи випромінюють тепло у всіх напрямках. Якщо працювати в компактному корпусі напівпровідникового пристрою, ці стінки фактично діють як губки, які поглинають усю цю марну енергію. Це називається „синдромом гарячих стінок“. Це серйозна проблема – не лише через небезпеку для людини при дотику до корпусу, але й через те, що температура не може залишатися стабільною, що ускладнює калібрування сенсора.
Рішення полягає у тому, щоб направити тепло саме туди, куди потрібно. Замість звичайної кварцової трубки ми використовуємо спеціальні відбивачі та покриття, які спрямовують енергію ІЧ-променя в правильному напрямку. Це схоже на заміну лампочки на ліхтарик – таким чином ми можемо точно направити енергію на ціль. Більше немає випромінювань, які відбиваються від стінок; більше немає проблем із перегрівом металевого корпусу. Енергія потрапляє прямо в матеріал сенсора, не впливаючи на повітря та корпус пристрою.
Це значно полегшує роботу з пристроєм. Оскільки тепло не розсіюється всюди, не потрібно використовувати якийсь серйозний ізоляційний матеріал. Також можна обійтися без великих вентиляторів для охолодження – це велика перевага, адже вентилятори часто лише розносять пил та забруднення по всьому пристрою.
Але є одна умова: коли ми концентруємо промінь енергії, температура в точці фокусу стає дуже високою. Якщо використовувати лампу з високою потужністю без налаштування часу та відстані, це може призвести до пошкодження поверхні сенсора. Потрібно знайти оптимальний баланс між інтенсивністю променя та можливостями матеріалу сенсора.
Коротко кажучи: ви перестаєте марнувати енергію на непотрібне нагрівання. Ви отримуєте таку ж швидкість роботи, але рахунок за електроенергію залишається нижчим. Ще важливіше те, що ваша робота стає простішою. Ви можете перестати турбуватися про те, чи не пошкодить корпус пристрою когось, і зосередитися на точності роботи сенсорів.