دیگر انرژی خود را هدر ندهید: روش بهتری برای ساخت سنسورهای زیستی
اگر تا به حال با سنسورهای زیستی مبتنی بر ویفر کار کردهاید، میدانید که رساندن دمای مناسب برای این سنسورها چقدر دشوار است. اکثر لامپهای مادون قرمز استاندارد، انرژی زیادی را هدر میدهند؛ بخش عمدهای از این انرژی از پشت لامپ خارج میشود و هیچ فایدهای برای ویفر ندارد.
ما راهی برای جلوگیری از این هدررفت انرژی پیدا کردیم؛ از بازتابندههای آلومینیومی با خلوص بالا استفاده میکنیم تا هر وات انرژی در جای مناسب خود قرار گیرد.
چرا طلا؟
شاید این روش پیچیده به نظر برسد، اما در واقع کاملاً عملی است. طلا در بازتاب نور مادون قرمز بسیار موثر است؛ با افزودن یک لایه نازک از طلا بر روی بازتابنده، از جذب انرژی توسط ماده جلوگیری میشود. در نتیجه، نور مادون قرمز در یک پرتو متمرکز قرار میگیرد؛ این کار باعث میشود تراکم حرارتی روی ویفر بالاتر شود، بدون اینکه نیاز به افزایش توان لامپ یا جریان الکتریکی وجود داشته باشد. مسئله افزایش توان نیست، بلکه استفاده صحیح از توان موجود است.
نکته مهم درباره حرارت:
وقتی این مقدار انرژی متمرکز میشود، چیزها به سرعت گرم میشوند. به دلیل افزایش جریان حرارتی در سطح ویفر، نمیتوانید سیستم خنککنندگی خود را نادیده بگیرید؛ اگر سیستم خنککنندگی شما کافی نباشد، مشکلاتی پیش خواهد آمد. ممکن است هولدر لامپ یا حتی لایههای حساس سنسور دچار اختلال شوند. مطمئن شوید که سیستم خنککنندگی شما قادر به مقابله با این میزان حرارت باشد.
فواید این روش برای عملکرد سنسور:
بهترین نکته این است که زمان لازم برای رسیدن به دمای مناسب کاهش مییابد؛ این کار باعث میشود زمان کارکرد سنسور کوتاهتر شود. ما این سنسورها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوان آنها را به جای سنسورهای قدیمی استفاده کرد؛ اگر منبع تغذیه شما قادر به تأمین توان لازم باشد، میتوانید آنها را در سیستم فعلی خود استفاده کنید. علاوه بر این، این روش باعث از بین رفتن نقاط سرد در سنسور میشود؛ در نتیجه، نقشه حرارتی یکنواختی در سراسر سنسور ایجاد میشود. این روش، احتمالاً سادهترین راه برای افزایش بهرهوری تولید است، بدون نیاز به تغییر کل سیستم گرمایشی.