دستیابی به گرمای بیشتر در همان نقاطی که واقعاً مورد نیاز است
وقتی که میخواهید سنسورهای زیستی روی ویفرها بسازید، لازم است که گرما دقیقاً به سطح مورد نظر برسد. اما مشکل لامپهای مادون قرمز استاندارد این است که عملکرد آنها خوب نیست؛ بخش بزرگی از انرژی تولید شده توسط این لامپها، به جای رسیدن به سطح مورد نظر، به سمت عقب بازمیگردد یا در همه جا پراکنده میشود. در نتیجه، شما باید هزینه برق را بپردازید، در حالی که این برق فقط باعث گرم شدن بدنه دستگاه میشود.
ما راه بهتری پیدا کردیم؛ شروع کردیم به استفاده از پوششهای طلا با بازتابپذیری بالا برای لامپها.
چرا طلا؟
دلیلش، رفتار نور است. آلومینیوم برای استفاده عمومی مناسب است، اما طلا در مورد نوع خاصی از نور مادون قرمز که توسط رشتههای تونگستن تولید میشود، عملکرد فوقالعادهای دارد.
به جای نوری ملایم و بیفایده که کل اتاق را پر میکند، بازتابندههای طلا، فوتونها را به سمت جلو هدایت میکنند. این کار باعث میشود که توان تولید شده در هر میلیمتر مربع بیشتر شود؛ بدون اینکه نیازی به تنظیم دستی داشته باشید.
مشکلات
البته، نمیتوانید فقط دکمه تنظیم را فشار دهید و از کنار آن دور شوید. وقتی که گرما را اینگونه تمرکز میکنید، در واقع در حال تست حدود تحمل سطح ویفر هستید. اگر بازتابنده بیش از حد قوی باشد، مناطق گرمتری ایجاد خواهد شد؛ این امر برای سنسورهای زیستی مشکلساز است، زیرا میتواند باعث تغییر شکل ویفر یا آسیب به لایههای شیمیایی شود. بنابراین باید نقطه تعادل مناسبی بین فاصله کانونی بازتابنده و موقعیت ویفر پیدا کنید تا دما در سراسر سطح یکنواخت باشد.
ما این دستگاهها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند جایگزین سیستمهای مادون قرمز فعلی شوند. اما باید مراقب باشید؛ زیرا این سیستم بسیار کارآمدتر است، بنابراین قسمت پشتی دستگاه خنک میماند، در حالی که ناحیه مورد نظر به سرعت گرم میشود. لطفاً کنترلرهای PID و ترموکوپلهای خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که میتوانند با این افزایش سریع دما همراهی کنند.
مزایا
بهترین بخش این است که برای رسیدن به دمای مورد نیاز، نیازی به تعداد زیادی لامپ نیست. این بدان معناست که سیستم گرمایشی شما فضای کمتری را اشغال میکند، و منبع تأمین انرژی نیز فشار کمتری را تحمل میکند. شما میتوانید گرما را دقیقاً در همان نقاطی که نیاز دارید، روی ویفر تولید کنید؛ همچنین، اتاق تمیز شما دیگر مانند یک سونا نخواهد بود.