Neden biyo-sensör üretiminde sıcak hava yerine kızılötesi ışınlar kullanıyoruz?
Biyo-sensörler üretirken, malzemelerin doğru sıcaklığa ulaştırılması çok önemlidir. Yıllar boyunca çoğumuz sadece sıcak hava kullanarak bu işlemi gerçekleştirdik. Bu eski bir yöntemdir. Ancak sorun şu ki, küçük bir yüzeyi doğru sıcaklığa getirmek için devasa miktarda havayı ısıtmak gerekiyor. Bu süreç yavaş ve zahmetli oluyor; ayrıca zaman kaybıdır.
En kötü kısım ise beklemektir.
İşte burada kızılötesi (IR) lambalar devreye giriyor. Kızılötesi ışınlar, parçanın etrafındaki havayı ısıtmak yerine, elektromanyetik radyasyonu doğrudan yüzeye gönderir. Bu, bir odanın ısınmasını beklemek ile güneş ışığı altına girmek arasındaki fark gibidir. Böylece “ısınma süresi” neredeyse tamamen ortadan kalkar. Derin yarıiletken işlemlerinde, fırının stabil hale gelmesini beklemek verimliliği ciddi şekilde düşürür. Kızılötesi ışınlar sayesinde hedef sıcaklığa neredeyse anında ulaşılır. Artık gecikme olmaz.
Doğru sonuç elde etmek için…
Bunun için yüksek yoğunluklu enerji lambaları kullanıyoruz, ancak bunun da bir püf noktası var. Lambanın dalga boyunu, biyo-sensörünüzdeki malzemelere uygun şekilde ayarlamanız gerekiyor. Böylece aktif katmanı doğru şekilde kurutabilirsiniz ve taşıyıcı plakayı yanarmasını engellersiniz. Ancak dikkatli olmalısınız; eğer küçük bir alana çok fazla enerji uygularsanız, aşırı ısınma meydana gelir. Bir hata yaparsanız, hassas biyo-yapılarınız zarar görür. Bunun önüne geçmek için lambaları kızılötesi termometreler ve kapalı döngülü PID kontrol cihazlarıyla birlikte kullanıyoruz. Böylece yüzey sıcaklığı ±1°C aralığında sabit tutulur. Makinenin sıcaklığı kontrol ettiğini bilmek büyük bir rahatlama sağlar.
Değerler ve dezavantajlar…
Kızılötesi ışınlar inanılmaz derecede hızlıdır, ancak yönlüdür. Sıcak hava bir parçanın etrafını bir battaniye gibi sararken, kızılötesi ışınlar için net bir görüş açısı gereklidir. Eğer sensörünüzün şekli tuhaf veya derin olukları varsa, ısıyın ulaşamadığı “gölge bölgeler” oluşur. Bunun önüne geçmek için genellikle radyasyonu yansıtan yansıtıcılar kullanıyoruz veya farklı açılardan parçaya ışın gönderebilecek çoklu lamba sistemleri kullanıyoruz. Son olarak, soğutma sisteminizin de hızlı çalışması gerekiyor. Çünkü yüzey çok hızlı ısındığı için, bu ısıyı da aynı hızda uzaklaştırmak zorundasınız. Aksi takdirde termal bükülme meydana gelir ve bu da kimse istemediği bir durumdur.