Получение большего количества тепла там, где это действительно необходимо: инфракрасная энергия для биосенсоров
Если вы когда-либо занимались созданием биосенсоров на пластинах, вы знаете, с какими трудностями связано использование тепловой энергии. Всё дело в точности. Но вот проблема: стандартные инфракрасные лампы работают неэффективно. Большая часть энергии уходит наружу, что приводит к потере энергии и нагреву всего, кроме самой пластины.
Мы решили решить эту проблему. Мы начали использовать отражатели с покрытием из высокочистого золота. Почему? Потому что это позволяет направлять каждый ватт энергии именно туда, где он нужен.
Почему именно золото?
Дело в том, как золото взаимодействует с инфракрасным спектром. Конечно, алюминий дешевле. Но при работе с таким высоким уровнем температуры, необходимым для производства сенсоров, алюминий просто не подходит. Золото не поглощает тепло, а отражает его. Это позволяет получить более сильный поток тепла на целевой поверхности, без необходимости повышения напряжения до опасных значений. Фактически, это позволяет превратить широкий поток тепла в концентрированный луч. Таким образом, зона нагрева остается маленькой, а корпус устройства не перегревается.
Что касается тепловой нагрузки…
При выборе таких ламп важен баланс между мощностью и площадью поверхности. Эти высокоплотные инфракрасные лампы создают интенсивное локальное нагревание. Они работают очень быстро — можно достичь желаемой температуры за считанные секунды. Это очень важно, когда работаешь с чувствительными биоматериалами, которые не могут находиться в условиях высоких температур.
Но есть один недостаток: такая концентрированная энергия оказывает большое давление на систему охлаждения. Если радиаторы не справляются с этой нагрузкой, пластины могут деформироваться, а лампы — быстро выходить из строя.
Как использовать их на практике…
Лучшее в этих лампах то, что они являются заменой для существующих инфракрасных ламп. Не нужно перестраивать всю систему. Секрет заключается в правильном расположении лампы. Если лампа смещена хотя бы на несколько миллиметров, покрытие из золота теряет свою эффективность. Поэтому мы с точностью обрабатываем отражатели, чтобы энергия попадала точно в центр пластины.
Это простое решение, но оно позволяет сократить расходы на электроэнергию и сократить время обработки материалов.