Hãy ngừng sử dụng phương pháp làm nóng toàn bộ máy móc, và thay vào đó hãy tập trung vào việc làm nóng các cảm biến. Nếu bạn từng làm việc trong lĩnh vực chế tạo cảm biến sinh học, bạn chắc hẳn hiểu rõ những khó khăn liên quan đến vấn đề nhiệt độ. Hầu hết các bóng đèn hồng ngoại thông thường đều giống như những chiếc bóng đèn thông thường, tức là chúng phát ra nhiệt ở mọi hướng. Điều này gây ra nhiều vấn đề: các linh kiện bán dẫn quý giá của bạn sẽ trở thành những “bộ tản nhiệt” khổng lồ. Các bức tường bên trong sẽ hấp thụ toàn bộ năng lượng dư thừa này, khiến cho vỏ máy trở nên quá nóng đến mức có thể làm bỏng người vận hành. Đó không phải là cách tốt để vận hành phòng thí nghiệm.
Giải pháp: Sử dụng ánh sáng hồng ngoại có hướng
Chúng tôi giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng ánh sáng hồng ngoại có hướng. Thay vì sử dụng ống thủy tinh để phát nhiệt theo mọi hướng, chúng tôi sử dụng các lớp phủ và bộ phản xạ để điều chỉnh hướng phát nhiệt. Có thể coi đó như một chiếc đèn pin thay vì một bóng đèn thông thường. Nhờ vậy, năng lượng được tập trung vào chính vị trí cần thiết. Điểm tốt nhất là nhiệt độ không còn lan ra các bộ phận khác của máy nữa. Chúng tôi gọi hiện tượng này là “hiện tượng nhiệt không mong muốn”, và đó là mối đe dọa lớn đối với tuổi thọ của thiết bị. Khi ánh sáng được tập trung vào một điểm cụ thể, nhiệt độ của các bức tường bên trong sẽ giảm xuống đáng kể. Như vậy, nhân viên có thể chạm vào máy mà không lo bị bỏng.
Nhược điểm:
Tuy nhiên, việc tập trung nhiệt độ vào một điểm cụ thể cũng có những hạn chế. Nếu có chút sai lệch trong việc điều chỉnh hướng phát nhiệt, bạn sẽ gặp phải những “điểm nóng”. Chỉ cần một sai lầm nhỏ thôi cũng có thể phá hủy toàn bộ wafer cảm biến sinh học. Mặc dù vỏ máy vẫn giữ được nhiệt độ ổn định, nhưng bộ phận phát sáng vẫn có thể bị quá nóng. Bạn cần có hệ thống làm mát bằng khí để bảo vệ các linh kiện điện tử. Hãy tin tôi, bạn chắc chắn không muốn các linh kiện điện tử của mình bị hỏng chỉ vì bạn cố gắng kiểm soát nhiệt độ của vỏ máy.
Tại sao điều này lại quan trọng?
Việc chuyển sang sử dụng ánh sáng hồng ngoại có hướng sẽ giúp việc vận hành máy trở nên dễ dàng hơn. Bạn sẽ không còn phải mất thời gian lo lắng về việc làm mát vỏ máy nữa, và có thể tập trung vào công việc chế tạo cảm biến. Nhờ vậy, bộ phận phát nhiệt sẽ trở thành một công cụ chính xác, thay vì một yếu tố gây nguy hiểm cho các linh kiện điện tử.