वास्तव में आवश्यक जगहों पर ही अधिक ऊष्मा प्रदान करना: बायो-सेंसरों हेतु आईआर ऊर्जा
यदि आपने कभी वेफरों पर बायो-सेंसर बनाने का काम किया है, तो आपको थर्मल ऊर्जा से जुड़ी समस्याओं का अंदाजा होगा। यहाँ सब कुछ सटीकता पर निर्भर है। लेकिन समस्या यह है कि सामान्य इन्फ्रारेड लैंपों से ऊर्जा बाहर ही चली जाती है; इससे ऊर्जा की बर्बादी होती है, एवं वेफर के अलावा बाकी सब कुछ गर्म हो जाता है।
हमने इस समस्या को हल करने का निर्णय लिया। हमने रिफ्लेक्टरों में उच्च-शुद्धता वाली सोने की परतें लगाना शुरू किया। क्यों? क्योंकि ऐसा करने से हर वॉट ऊर्जा ठीक उसी जगह पहुँचती है, जहाँ उसकी आवश्यकता है।
सोना क्यों?
इसका कारण यह है कि सोना इन्फ्रारेड ऊर्जा को अवशोषित नहीं करता; बल्कि उसे परावर्तित कर देता है। इससे लक्षित स्थान पर अधिक ऊष्मा प्राप्त होती है, एवं वोल्टेज को खतरनाक स्तर तक बढ़ाने की आवश्यकता नहीं पड़ती। दरअसल, यह व्यापक रूप से फैली ऊष्मा को एक केंद्रीकृत किरण में बदल देता है। इससे गर्मी का क्षेत्र छोटा रहता है, एवं वेफर भी गर्म नहीं होता।
थर्मल लोड के बारे में
जब ऐसे लैंप चुने जाते हैं, तो वास्तविक चीज़ वॉटेज एवं सतह क्षेत्र के बीच का संतुलन है। ऐसे उच्च-घनत्व वाले इन्फ्रारेड लैंपों से तीव्र, केंद्रीकृत ऊष्मा प्राप्त होती है।
ये लैंप बहुत ही तेज़ हैं… कुछ ही सेकंडों में ही लक्षित तापमान तक पहुँच जाते हैं। यह तब बहुत ही उपयोगी है, जब हम संवेदनशील बायो-सामग्रियों के साथ काम कर रहे होते हैं… क्योंकि ऐसी सामग्रियाँ लंबे समय तक गर्मी में नहीं रह सकतीं।
लेकिन एक चेतावनी… इतनी अधिक ऊर्जा से आपकी कूलिंग प्रणाली पर बहुत दबाव पड़ता है। यदि आपकी कूलिंग प्रणाली उचित न हो, तो वेफर विकृत हो जाएँगे, या लैंप जल्दी ही खराब हो जाएँगे।
व्यावहारिक उपयोग
सबसे अच्छी बात यह है कि ये लैंप आपके मौजूदा इन्फ्रारेड लैंपों के स्थान पर ही उपयोग में आ सकते हैं… आपको पूरी प्रणाली को फिर से बनाने की आवश्यकता नहीं है।
लेकिन इसके लिए सटीक समायोजन आवश्यक है… यदि लैंप कुछ मिलीमीटर ही त्रुटिपूर्ण हो, तो सोने की परत अपना प्रभाव खो देती है। इसीलिए हम रिफ्लेक्टरों को बहुत ही सटीक तरीके से तैयार करते हैं… ताकि ऊर्जा ठीक वेफर पर ही पड़े।
यह एक सरल बदलाव है… लेकिन इससे आपका बिजली बिल कम हो जाता है, एवं आपके प्रक्रिया-चक्र भी छोटे हो जाते हैं।