バイオセンサーの製造における熱問題の解決策
もしバイオセンサーの開発に携わったことがあるなら、温度がいかに重要であるかご存知でしょう。わずか1度の誤差でも、大変なことになります。
問題は、一般的な放射型ヒーターは使いづらいことです。熱があらゆる方向に放出されるため、装置の内壁が非常に高温になってしまいます。その結果、作業員が火傷したり、装置自体が変形してしまったりします。まるで、キッチン全体をオーブンにして料理を温めようとするようなものです。
私たちはその方法をやめ、代わりに指向性のある赤外線ヒーターを使用するようにしました。
実際の仕組み
通常の電球のような照明器具は、360度に光を放ちます。しかし、指向性のある赤外線ランプは異なります。反射板や特別なコーティングを使って、エネルギーを一点に集中させます。
そのため、基板だけが加熱され、周囲の部分は冷却されたままです。これにより、センサーワイファーが必要とする迅速な加熱が可能になります。また、装置全体がサウナのようになることもありません。これはずっと効率的な方法です。
適切な設定方法
私たちが見てきたほとんどの装置では、短波長の赤外線が使用されています。この波長の赤外線はより深く浸透し、素早く反応します。通常は、クォーツ製のケースを使って、熱による損傷を防ぎます。
ちょっとしたコツとしては、電源の確認が重要です。高ワット数のランプを狭いスペースに設置すると、多量の電流が流れます。ピーク時の負荷に耐えられるように、配線をしっかりと確認してください。そうしないと、電圧降下の問題が発生します。
注意すべき点
これらのランプは、基本的に簡単に交換できますが、チャンバー内の温度分布が変わります。熱が点状に集中するため、以前は壁面で反射されていた熱が届かない場所ができるかもしれません。その場合は、センサーの位置を調整して、新しい熱の進路に合わせる必要があります。
また、距離にも注意が必要です。指向性のある赤外線は、対象物に大きな圧力を与えます。基板が薄く、ランプが近すぎると、「ホットスポット」ができたり、材料が焼けてしまったりする可能性があります。少し調整すれば、問題なく使用できます。