เหตุใดเราจึงใช้แสงอินฟราเรดในการสร้างเซ็นเซอร์และชิปทางชีวภาพ
เมื่อคุณสร้างเซ็นเซอร์ทางชีวภาพ คุณต้องหาจุดสมดุลที่เหมาะสม คุณต้องการความร้อนเพียงพอเพื่อให้กาวและสารที่ใช้ในการผลิตแข็งตัว แต่ถ้าความร้อนมากเกินไป ก็จะทำลายชั้นทางชีวภาพได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ต้องหาจุดสมดุลอย่างระมัดระวัง
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟอินฟราเรด แทนที่จะใช้ห้องอบแบบเดิมๆ ซึ่งจะทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้น หลอดไฟอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและไม่สร้างมลพิษ
ข้อดีของการใช้แสงอินฟราเรด
ลองนึกถึงห้องอบแบบดั้งเดิมดูสิ มันก็เป็นเพียงกล่องขนาดใหญ่ที่มีอากาศร้อนไหลเวียนอยู่ภายใน คุณจะเสียพลังงานมากมายไปกับการทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้น และยังต้องมีระบบกรองอากาศเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นหรือสิ่งสกปรกเข้าไปในวัสดุที่กำลังถูกอบ
แต่หลอดไฟอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันจะส่งพลังงานไปยังชั้นวัสดุโดยตรง ทำให้วัสดุร้อนขึ้นทันที และก็เย็นลงเร็วเช่นกัน นอกจากนี้ ยังเป็นวิธีที่ดีกว่าในการผลิตวัสดุ เพราะไม่มีก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ และไม่มีมลพิษจากองค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อน มีเพียงพลังงานไฟฟ้าเข้ามา และโฟตอนออกมาเท่านั้น ง่ายมากเลย
ข้อเสีย (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
โดยปกติเราจะใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้นหรือคลื่นกลาง เพราะเราต้องการความร้อนที่เพียงพอเพื่อให้ความร้อนซึมเข้าไปในชั้นวัสดุที่บางๆ ได้จริงๆ ไม่ใช่แค่อยู่บนพื้นผิวเท่านั้น ข้อดีก็คือ หลอดไฟที่มีความเข้มสูงจะช่วยให้คุณสามารถลดขนาดของห้องอบได้ ซึ่งจะช่วยประหยัดพื้นที่ได้มาก
แต่คุณต้องระมัดระวังด้วย หากคุณเพิ่มกำลังไฟมากเกินไป ก็จะทำให้ส่วนที่เป็นวัสดุอินทรีย์ของเซ็นเซอร์เสียหายได้ เพื่อป้องกันเรื่องนี้ เราจะใช้ระบบควบคุม PID เพื่อให้อุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสม คือประมาณ $\pm 2^\circ\text{C}$ เท่านั้น อาจต้องปรับแต่งเล็กน้อย แต่ก็คุ้มค่า
ผลดีที่เกิดขึ้นจริง
การเปลี่ยนมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องพึ่งพาเครื่องพัดลมขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานมากอีกต่อไป ระบบ HVAC ของคุณจะขอบคุณคุณแน่นอน
และนี่คือข้อดีที่แท้จริง: เมื่อคุณใช้ระบบควบคุมแบบโซนนิ่ง คุณจะสามารถเปิดเพียงหลอดไฟที่อยู่เหนือวัสดุที่กำลังถูกอบเท่านั้น ไม่ต้องเสียค่าไฟไปกับการอบวัสดุที่ไม่มีอยู่จริงอีกต่อไป
การเปลี่ยนมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดนั้นง่ายมาก และยังช่วยให้อากาศในห้องสะอาดมีความเรียบร้อยมากขึ้นอีกด้วย