बायो-सेंसर निर्माण हेतु हमने कन्वेक्शन ओवनों की जगह आईआर लैंपों का उपयोग क्यों किया?
जब बायो-सेंसर बनाए जाते हैं, तो उनको सूखाने एवं पकाने की प्रक्रिया में कई समस्याएँ आती हैं। इस प्रक्रिया में ठीक उचित तापमान आवश्यक है; वरना पूरा उत्पाद बेकार हो जाता है। लंबे समय तक, ऐसी प्रक्रियाओं हेतु बड़े कन्वेक्शन ओवनों का ही उपयोग किया जाता रहा। लेकिन वास्तव में, छोटे वेफरों को गर्म करने हेतु इतनी बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उपयोग करना समय एवं ऊर्जा की बर्बादी है।
इसीलिए हमने लक्षित आईआर लैंपों का उपयोग करना शुरू किया।
भौतिकी के नियम बहुत ही सरल हैं। गर्म हवा के घूमने का इंतज़ार करने के बजाय, शॉर्ट-वेव आईआर विकिरण सीधे ही सब्सट्रेट पर पड़ता है। यह तो ऐसा ही है, जैसे कि कमरे के गर्म होने का इंतज़ार करने के बजाय सीधे ही धूप में खड़े होना।
वेफर का तापमान कुछ ही सेकंडों में ही पहुँच जाता है… मिनटों में नहीं। हमने इन सिस्टमों को ऐसे ही डिज़ाइन किया है, ताकि ऊष्मा समान रूप से फैल सके… ताकि वेफर खराब न हो एवं बायो-एक्टिव परतें असमान न रहें।
अब, उपकरणों की बात करते हैं।
हम आम तौर पर क्वार्ट्ज-हैलोजन तत्वों का ही उपयोग करते हैं। क्वार्ट्ज, आईआर तरंगदैर्घ्यों को बिना किसी बाधा के पार होने देता है… जबकि हैलोजन, फिलामेंट के जल्दी खराब होने से बचता है। यदि आपके पास पहले से ही PLC सिस्टम मौजूद है, तो ये लैंप आसानी से उसमें जुड़ जाते हैं… और तापमान नियंत्रण मिलीसेकंडों में ही हो जाता है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… ये लैंप बहुत ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं।
यदि आप कूलिंग सिस्टम को ठीक से न रखें, या चेसिस को ठीक से वेंट न करें, तो आसपास का तापमान बढ़ने लगता है… ऐसी स्थिति में सेंसरों का कैलिब्रेशन खराब हो जाता है। प्रक्रिया को सटीक रखने हेतु आसपास के क्षेत्र को ठंडा रखना आवश्यक है।
सबसे अच्छी बात यह है… ऊर्जा खर्च!
पारंपरिक ओवन, लगातार 24/7 चलते रहते हैं… ताकि तापमान स्थिर रहे। यह तो लगातार ऊर्जा की बर्बादी ही है। लेकिन आईआर लैंपों के साथ, सिस्टम तभी ही काम करता है, जब वेफर वास्तव में चेम्बर में जाता है।
हमने देखा है कि प्रति यूनिट उपयोग होने वाली ऊर्जा में वास्तविक कमी आई है… यह कोई जादू नहीं, बल्कि सामान्य तर्क ही है… जब हवा को गर्म करने की आवश्यकता ही न हो, तो फिर हवा को गर्म करने का क्या फायदा?