چرا از فرهای معمولی برای خشک کردن مواد، به لامپهای مادون قرمز روی آوردهایم؟
هنگام ساخت حسگرهای بیولوژیکی، فرآیند خشک کردن مواد بسیار حساس است. باید لایههای شیمیایی موجود در مواد را به خوبی پایدار نگه داشت؛ اما اگر دما به درستی کنترل نشود، کل سطح ماده آلوده خواهد شد.
برای مدت طولانی، از فرهای بازدمی برای این منظور استفاده میشد؛ اما صادقانه بگوییم، گرم کردن هوای موجود در این فرها، هدر دادن وقت و انرژی است. علاوه بر این، برای جلوگیری از تغییرات ناگهانی دما، از کاتالیزورهای شیمیایی و مواد مبتنی بر سرب استفاده میشد؛ این روشها نیز پیچیده بودند.
به همین دلیل، ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آوردیم؛ در این روش، اصلاً نیازی به استفاده از هوا نیست.
گرم کردن مواد، نه کل اتاق
تصور کنید که به جای نشستن در سونا برای گرم شدن، در معرض نور خورشید قرار میگیرید. لامپهای مادون قرمز، تابش الکترومغناطیسی را مستقیماً به داخل مواد حسگر ارسال میکنند؛ این روش سریع و مؤثر است. از آنجایی که انرژی مستقیماً به جایی میرود که نیاز به آن وجود دارد، زمان لازم برای گرم شدن مواد تقریباً صفر است.
بهترین نکته این است که دیگر نیازی به استفاده از مواد پایدارکننده مبتنی بر سرب نیست؛ چون دما یکنواخت و مستقیم است.
پاکسازی فرآیند
صنعت نیمههادی تحت فشار زیادی برای استفاده از مواد بدون سرب و بدون انتشار گازهای زیانآور قرار دارد؛ استفاده از لامپهای مادون قرمز، این کار را بسیار آسانتر میکند.
از آنجایی که ما فقط از الکتریسیته برای تولید فوتونها استفاده میکنیم، هیچ گازی از عناصر گرمایشی منتشر نمیشود؛ همچنین نیازی به استفاده از آلیاژهای حاوی سرب نیست.
همچنین، هزینه برق نیز کمتر خواهد بود؛ در فرهای بازدمی، باید هزینه زیادی برای گرم کردن کل اتاق پرداخت کرد؛ اما در روش لامپهای مادون قرمز، لامپها تنها زمانی روشن میشوند که قطعه مورد نظر در معرض نور قرار دارد. همچنین، این روش باعث میشود که اتاقهای تمیز، به یک فر تبدیل نشوند؛ در نتیجه، سیستم تهویه هوا نیازی به کار بیش از حد نخواهد داشت.
معایب (چون همیشه معایبی وجود دارد)
این روش کاملاً بینقص نیست؛ لامپهای مادون قرمز با توان بالا، دارای خطاهای کمی هستند. اگر سرعت حرکت قطعه مورد نظر تغییر کند یا ولتاژ کمی افزایش یابد، میتواند لایههای آلی موجود در حسگر را خراب کند. بنابراین، باید در انتخاب حسگرها و کنترلکنندههای PID بسیار دقت کرد تا از خشک شدن بیش از حد مواد جلوگیری شود.
اما وقتی که تنظیمات به درستی انجام شد، این روش بهترین روش برای انجام کار است؛ میتوانید از مواد شیمیایی و انرژی کمتری استفاده کنید، و در نتیجه محصول تمیزتری خواهید داشت.