Dlaczego promieniowanie podczerwone jest lepsze od gorącego powietrza w produkcji biosensorek
Gdy budujemy biosensory, kluczowe jest odpowiednie utwardzenie i odparowanie wilgoci z materiału. Wiele firm nadal korzysta z pieców z cyrkulacją gorącego powietrza – w praktyce są to duże piece, które wytwarzają gorące powietrze i rozprowadzają je po wnętrzu. Ale jeśli kiedykolwiek czekałeś, aż maszyna osiągnie odpowiednią temperaturę, wiesz dokładnie, gdzie leży problem: to właśnie oczekiwanie.
Problem polega na sposobie przenoszenia ciepła.
W przypadku gorącego powietrza musimy najpierw ogrzać powietrze, a potem to powietrze ma ogrzać materiał. To powolny proces – cały czas tracimy czas na oczekiwanie.
Lampy podczerwone działają inaczej. One w ogóle nie zajmują się powietrzem – emitują promieniowanie elektromagnetyczne bezpośrednio na materiał sensora. Zwykle używamy lamp o krótkich lub średnich falach. Ponieważ energia dociera natychmiast do celu, ten irytujący okres nagrzewania zupełnie znika.
Czas realizacji procesu skraca się z minut na sekundy – to różnica gigantyczna.
Ponadto istnieje problem z miejscem potrzebnym na urządzenia.
Piecze z cyrkulacją gorącego powietrza zajmują dużo miejsca – potrzebna jest duża komora, aby utrzymać stałą temperaturę. Natomiast lampy podczerwone są małe – można je umieścić bezpośrednio na torze transportowym, co oszczędza mnóstwo miejsca w laboratorium.
Co więcej, dzięki tym lampom mamy większą kontrolę nad procesem. Możemy wybrać dokładną długość fali i moc lampy, aby uzyskać żądaną temperaturę na całej powierzchni płytki. Nie musimy już martwić się o to, że brzegi biosensora ulegną uszkodzeniu, podczas gdy środek nadal próbuje się wyschnąć.
Ale to nie jest cała prawda – istnieją też wady.
Promieniowanie podczerwone jest szybkie, ale jednocześnie agresywne. Ponieważ ciepło jest tak intensywne, możemy uszkodzić powierzchnię płytki, jeśli prędkość transportu będzie choć trochę niewłaściwa. Piec konwekcyjny działa jak bufor, natomiast lampy podczerwone wprowadzają całą energię bezpośrednio do materiału.
Jeśli chcesz przejść z użycia gorącego powietrza na promieniowanie podczerwone, nie wystarczy po prostu przełączyć przycisk. Musisz dostosować logikę sterowania i zapewne przemyśleć proces chłodzenia, aby poradzić sobie z nagłym wzrostem temperatury. Musisz dopasować parametry sensorów i prędkość transportu, inaczej możesz mieć mnóstwo uszkodzonych płytek.