Het juiste niveau van warmte bepalen bij de productie van biosensoren
Bij het maken van biosensoren is warmte een lastig onderwerp. Je hebt voldoende warmte nodig om polymers te laten harden of om de substrate’s in beweging te krijgen. Maar je kunt niet zomaar alle delen van de ruimte verhitten. Als de warmte zich verspreidt, kan de binnenkant van de dure halfgeleiderapparatuur veranderen in een enorme oven – wat een nachtmerrie is voor de personen die de apparatuur bedienen.
Daarom gebruiken we gerichte infraroodlampen.
Geen verspilling van warmte
De meeste verwarmers geven energie in alle richtingen af. Dat is onhandig: je verspilt stroom en de buitenkant van de apparatuur wordt zo heet dat het gevaarlijk kan worden. Wij doen het anders: door kortegolflange infraroodlampen te gebruiken in combinatie met reflecterende behuizingen, kunnen we de warmte precies waar we hem hebben nodig richten: rechtstreeks op de biosensor-substrate. Omdat de warmte zich niet overal verspreidt, blijven de buitenmuren van de apparatuur koel. Dat is veiliger voor de operators en het is ook logischer.
Het compromis: vermogen versus slijtage
Om snelle reactietijden te bereiken, moet er veel vermogen in een klein gebied worden geplaatst. We kiezen voor lampen met hoge vermogensdichtheid, want alleen zo kunnen we de chemische reacties snel op gang brengen.
Maar hier is het probleem: wanneer je zoveel energie gebruikt, kunnen er problemen ontstaan. Als de reflectoren vuil raken of de luchtstroom wordt geblokkeerd, kan de lamp oververhitten en kapotgaan. Het is een fragiel evenwicht. Mijn advies: houd de reflectoren altijd schoon. Anders raak je de richting van de warmtestralen kwijt en kan je hardware beschadigen.
Ruimtebesparing
In een halfgeleiderapparaat is ruimte altijd belangrijk. Omdat onze infraroodemitters zeer gericht zijn, hoeven we geen dik isolatiemateriaal rond de binnenmuren te gebruiken. Dit maakt het mogelijk om de hele apparatuur compacter te houden.
Let op de bedrading
Je moet je PID-regelaars goed instellen, zodat ze snel kunnen reageren op de kortegolflange infraroodstralen. Als de reactietijd te lang is, kan de temperatuur te hoog worden. En in deze branche betekent dat meestal dat je je substrate hebt beschadigd.