چرا ما از فرهای معمولی به جای لامپهای مادون قرمز در کارخانههای تولید سنسورهای بیولوژیکی استفاده میکنیم؟
هنگام ساخت سنسورهای بیولوژیکی، باید زمان زیادی را صرف رفع مشکلات مربوط به خشک شدن المانهای مورد استفاده کنیم. سالهاست که روش رایج این بود که همه چیز را در یک فر بزرگ قرار دهیم تا گرم شود. اما باید صادق باشیم: گرم کردن یک صندوق فلزی بزرگ فقط برای گرم کردن یک ویفر کوچک، هدر دادن انرژی است. این مانند گرم کردن کل خانه فقط برای گرم کردن یک تکه پیتزا است.
به همین دلیل، ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آوردهایم. این روش، روشی بهتر برای کار است و از افزایش میزان کربن تولیدی در اتاقهای کنترل شده جلوگیری میکند.
تحویل دادن گرما در جای مناسب
مزیت لامپهای مادون قرمز این است که گرما را مستقیماً به سمت المانهای مورد نظر ارسال میکنند. در نتیجه، نیازی نیست منتظر گرم شدن هوا باشیم. شما انرژی را صرف گرم کردن دیوارههای دستگاه یا هوای اطراف آن نمیکنید.
از آنجایی که از لامپهایی با چگالی انرژی بالا استفاده میکنیم، میتوانیم واکنشهای شیمیایی مورد نیاز در لایههای سنسور بیولوژیکی را در عرض چند ثانیه انجام دهیم. این کار باعث میشود زمان لازم برای پردازش هزاران ویفر کاهش یابد. وقتی که این ثوانی صرفهجویی شود، هزینه برق نیز کاهش خواهد یافت.
انتخاب طول موج مناسب
همه نورهای مادون قرمز یکسان نیستند. بسته به موادی که با آنها کار میکنیم، باید از لامپهای کوارتز با طول موج کوتاه یا متوسط استفاده کنیم. اگر طول موج مناسب انتخاب نشود، انرژی فقط از روی سطح مواد بازتاب میشود. این کار باعث هدر رفتن انرژی و در نهایت، تبدیل دستگاه به یک دستگاه گرمایشی میشود. اما اگر طول موج مناسب انتخاب شود، مواد میتوانند گرما را جذب کنند.
مدیریت گرما
البته این کار کاملاً ساده نیست. لامپهای مادون قرمز مقدار زیادی گرما تولید میکنند، و این موضوع فشار زیادی بر سیستمهای خنککننده وارد میکند. شما میتوانید انرژی زیادی را در زمینه گرمایش صرفهجویی کنید، اما باید مطمئن شوید که سیستمهای خنککننده بتوانند این گرما را مدیریت کنند. اگر سیستم خنککننده ضعیف باشد، مشکلات مربوط به گرما ایجاد خواهد شد. و همانطور که همه در کارخانه میدانند، این مشکلات میتوانند باعث کاهش بهرهوری شوند.
تبدیل کارخانه به کارخانهای سبز
بهترین ویژگی لامپهای مادون قرمز، قابلیت راهاندازی فوری آنهاست. شما نیازی ندارید که فر را تمام روز در دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد نگه دارید، فقط برای اینکه در صورت ورود یک ویفر، بتوانید از آن استفاده کنید. ما لامپها را به یک کنترلکننده PID متصل میکنیم؛ گرما در لحظه ورود ویفر شروع به کار میکند و پس از اتمام فرآیند، خاموش میشود. این روش ساده و کارآمد است. و این همان روشی است که باعث میشود بتوانیم به اهداف کاهش کربن دست یابیم، بدون اینکه فقط در جلسات هیئت مدیره درباره آن صحبت کنیم.