Obter mais calor exatamente onde é necessário
Quando se constróem biossensores em um wafer, é preciso que o calor atinja a superfície de maneira precisa. Mas aqui está o problema com as lâmpadas infravermelhas convencionais: elas são ineficientes. Grande parte da energia gerada por essas lâmpadas acaba sendo refletida para trás ou se espalhando por toda parte. Acabamos pagando por eletricidade que só serve para aquecer o chassis da máquina.
Descobrimos uma maneira melhor. Começamos a revestir as carcaças das lâmpadas com revestimentos de ouro de alta refletividade.
Por que ouro?
Tudo se resume ao comportamento da luz. O alumínio é adequado para uso geral, mas o ouro é excelente quando se trata do tipo específico de luz infravermelha emitida pelos filamentos de tungstênio. Em vez de um brilho suave e desperdiçador, o refletor de ouro direciona os fótons para frente. Isso permite que mais energia chegue ao alvo, sem precisar aumentar a potência da lâmpada.
A parte complicada
Não é possível simplesmente aumentar a potência da lâmpada e ignorar os riscos. Ao concentrar tanto calor, estamos lidando com os limites do substrato utilizado. Se o refletor for muito agressivo, surgirão “pontos quentes”. Isso é um problema grave para os biossensores, pois pode deformar o wafer ou danificar as camadas químicas aplicadas com tanto esforço. É preciso encontrar o equilíbrio certo entre o comprimento focal do refletor e a posição do wafer, para manter a temperatura uniforme em toda a superfície.
Criamos esses dispositivos para serem substitutos simples para os sistemas IR que você já possui. Mas atenção: como o sistema é muito mais eficiente, a parte traseira da carcaça permanece fria, enquanto a área de tratamento fica extremamente quente rapidamente. Você precisará verificar cuidadosamente seus controladores PID e termopares, para garantir que eles consigam lidar com esse aumento rápido de temperatura.
Os benefícios
O melhor de tudo? Não é preciso usar tantas lâmpadas para alcançar a temperatura desejada. Isso significa que o conjunto de aquecimento ocupa menos espaço, e a fonte de energia não precisa trabalhar tanto. Você consegue obter o calor exatamente onde é necessário no wafer, e a sala limpa não fica tão quente quanto uma sauna.