बायो-सेंसर प्रयोगशालाओं में हॉट एयर की जगह आईआर का उपयोग क्यों किया जा रहा है?
जब बायो-सेंसर बनाए जाते हैं, तो उनको सुखाने एवं ठीक करने की प्रक्रिया में बहुत समय लग जाता है। वर्षों से, हॉट एयर का ही उपयोग किया जा रहा है… लेकिन वास्तव में यह बहुत ही कठिन प्रक्रिया है।
समस्या यह है कि हवा-आधारित प्रणालियों में, सेंसर के आसपास की जगह को गर्म करने में बहुत समय लग जाता है… यह समय एवं ऊर्जा की बर्बादी है।
इसीलिए हम आईआर लैंपों का उपयोग कर रहे हैं।
“प्रतीक्षा की समस्या”
हॉट एयर के कार्य-तंत्र के बारे में सोचें… पहले हवा को गर्म करना होता है, फिर ही वह हवा सेंसर को गर्म कर पाती है… यह ऐसा ही है, जैसे कमरे को गर्म करने हेतु स्पेस हीटर का उपयोग किया जा रहा हो… लेकिन इसमें बहुत देरी होती है।
आईआर में ऐसी कोई देरी नहीं है… यह तो विकिरण ऊर्जा है… फोटॉन सीधे ही सेंसर पर पड़ते हैं।
सेमीकंडक्टर निर्माण में यह बहुत ही लाभदायक है… अब आपको चैंबर के “गर्म होने” का इंतज़ार नहीं करना पड़ता… इस प्रक्रिया में बहुत ही कम समय लगता है। इसके अलावा, चूँकि थिन-फिल्म बायो-सेंसर बहुत ही संवेदनशील होते हैं, इसलिए उन्हें जल्दी से गर्मी से बाहर निकालना आवश्यक है… ताकि उनकी संरचना खराब न हो।
जगह बचाना
सबसे अच्छी बात यह है कि इससे जगह भी बच जाती है… आपको बड़े-बड़े ब्लोअर एवं डक्टिंग सिस्टमों की आवश्यकता ही नहीं है… बस लैंपों को कन्वेयर बेल्ट के ऊपर ही लगा देना है… बहुत ही सरल।
लेकिन आप लैंपों पर अधिक ऊर्जा नहीं लगा सकते… अगर एक ही जगह पर बहुत अधिक ऊर्जा लगाई जाए, तो वहाँ गर्मी इकट्ठी हो जाएगी… जिससे सेंसर की संरचना खराब हो सकती है… इसलिए लैंपों की स्थिति एवं कन्वेयर बेल्ट की गति को संतुलित रखना आवश्यक है।
समस्याएँ…
आईआर तो तेज़ है… लेकिन यह केवल निश्चित दिशा में ही ऊर्जा पहुँचाता है… हॉट एयर के विपरीत, जो हर जगह ऊर्जा पहुँचाता है… अगर सेंसर की संरचना जटिल है, तो कुछ जगहों पर ऊर्जा ही नहीं पहुँचेगी… इस समस्या को दूर करने हेतु रिफ्लेक्टरों का उपयोग किया जाता है… ताकि ऊर्जा उन छिपे हुए हिस्सों तक भी पहुँच सके।
और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आपको सेंसर को जल्दी से ठंडा करना ही होगा… क्योंकि आईआर से बहुत ही अधिक ऊर्जा प्राप्त होती है… अगर इस ऊर्जा को जल्दी ही निकाला न गया, तो यह सेंसर की संरचना को खराब कर सकती है… इसलिए सेंसर को जल्दी ही ठंडा करना आवश्यक है।