Mengapa Kita Mengganti Penggunaan Udara Panas dengan Cahaya Inframerah dalam Laboratori Biosensor
Ketika membuat biosensor, proses pengeringan dan pemanasan merupakan langkah yang memerlukan masa yang lama. Selama bertahun-tahun, kaedah yang digunakan ialah penggunaan udara panas. Namun sebenarnya, cara ini sangat membosankan dan membuang masa serta tenaga.
Masalahnya ialah sistem yang menggunakan udara panas memerlukan masa yang lama untuk memanaskan ruang di sekeliling sensor sebelum sensor itu sendiri menjadi panas. Ini merupakan pembaziran masa dan tenaga.
Itulah sebabnya kita beralih kepada penggunaan lampu inframerah.
Masalah “Menunggu”
Fikirkan bagaimana udara panas berfungsi. Anda perlu memanaskan udara terlebih dahulu, dan kemudian udara tersebut akan memanaskan sensor. Ia sama seperti cuba memanaskan sebuah bilik menggunakan pemanas udara sebelum masuk ke dalamnya—ada kelewatan yang ketara.
Berbeza dengan cahaya inframerah. Ia merupakan tenaga radiasi. Foton-foton tersebut langsung mengenai permukaan sensor. Dalam bidang pemprosesan semikonduktor, ini merupakan kelebihan yang besar. Anda tidak perlu menunggu lama agar bilik tersebut menjadi panas. Proses pemanasan berlaku dengan cepat. Selain itu, kerana biosensor berlapis tipis sangat rapuh, menggunakan cahaya inframerah membolehkan lapisan organik tersebut tidak terbakar atau rosak.
Pengurangan Ruang yang Diperlukan
Salah satu kelebihan penggunaan cahaya inframerah ialah ia mengurangkan ruang yang diperlukan. Anda tidak perlu menggunakan alat penghawa dingin yang besar atau saluran udara yang rumit untuk mengalirkan udara panas. Sebaliknya, cukup pasang lampu inframerah secara langsung di atas konveyor. Sangat mudah.
Namun, anda tidak boleh menggunakan kuasa yang terlalu tinggi. Jika kuasa yang digunakan terlalu tinggi, permukaan sensor akan menjadi terlalu panas sehingga merosakkannya. Anda perlu mencari keseimbangan antara jarak antara lampu dan kelajuan konveyor.
Kelemahan
Walaupun cahaya inframerah berfungsi dengan cepat, ia hanya dapat memanaskan bahagian yang dapat dilihat olehnya sahaja. Jika sensor mempunyai bentuk 3D yang kompleks, akan ada kawasan yang tidak terpanaskan. Biasanya, kita menggunakan reflektor untuk memantulkan tenaga tersebut ke kawasan yang tersembunyi tersebut.
Dan inilah perkara yang paling penting: anda perlu mengawal zon penyejukan dengan baik. Kerana cahaya inframerah menghasilkan tenaga yang sangat kuat, komponen sensor akan tetap panas. Jika haba tersebut tidak dikeluarkan dengan cepat, ia akan merosakkan kalibrasi sensor. Anda perlu menyejukkan sensor dengan cepat agar segalanya kembali normal.