Чому інфрачервоне випромінювання краще за гаряче повітря для біосенсорів
Під час створення біосенсорів дуже важливо правильно контролювати процес висушування та сушіння матеріалу. Багато компаній все ще використовують системи з гарячим повітрям – по суті, це великі печі, які нагнітають гаряче повітря. Але якщо ви коли-небудь чекали, поки пристрій досягне потрібної температури, ви точно розумієте, у чому проблема – це саме чекання.
Проблема полягає у способі передачі тепла.
За допомогою гарячого повітря потрібно чекати, поки повітря нагріється, а потім вже воно буде нагрівати матеріал. Це повільний процес. Цей час очікування значно скорочує загальний час виконання завдання.
Інфрачервоні лампи працюють інакше. Вони не використовують повітря – вони просто направляють електромагнітне випромінювання безпосередньо на матеріал сенсора. Ми зазвичай використовуємо коротковолнове чи середньоволнове інфрачервоне випромінювання. Оскільки енергія потрапляє на матеріал миттєво, не потрібно чекати, поки він нагріється.
Час виконання завдання скорочується з хвилин до секунд. Це справжня різниця.
Крім того, є ще проблема з простором.
Печі з примусовою циркуляцією повітря займають багато місця – потрібна велика камера для підтримання стабільної температури. Інфрачервоні лампи ж займають мало простору. Їх можна розмістити прямо на конвеєрі, що значно економить простір у лабораторії.
Крім того, такий підхід дає більший контроль над процесом. Ми можемо вибрати правильну довжину хвилі та потужність лампи, щоб досягти потрібного профілю температури на поверхні матеріалу. Не потрібно більше турбуватися про те, що краї біосенсора можуть пошкодитися, поки центр ще намагається висохнути.
Але це не є ідеальним рішенням. Є свої недоліки.
Інфрачервоне випромінювання є швидким, але водночас інтенсивним. Через високу інтенсивність тепла може пошкодитися поверхня матеріалу, якщо швидкість конвеєра буде недостатньою. Печі з конвекцією ж діють як буфер, але інфрачервоне випромінювання передає всю енергію безпосередньо в матеріал.
Якщо переходити від використання гарячого повітря до інфрачервоного випромінювання, не можна просто перемкнути перемикач. Потрібно буде скоригувати параметри роботи пристрою та переглянути процес охолодження, щоб уникнути раптового підвищення температури. Потрібно точно налаштувати параметри сенсорів та швидкість подачі матеріалу, інакше можна отримати багато пошкоджених об’єктів.