Het gebruik van infraroodverwarming voor biosensoren
Bij het maken van biosensoren is het belangrijk om de droogtijd en het proces van harden op de juiste manier te regelen. Lang geleden werd er veel gebruik gemaakt van grote convectieovens in de schone ruimtes. Maar we zijn daar nu van overgestapt op het gebruik van kortegolfinfraroodlampen.
Waarom? Omdat het verspillen van energie is om een enorme hoeveelheid lucht op te warmen, alleen maar om een klein substraat te drogen. Dat leidt tot een grote koolstofvoetafdruk voor weinig resultaat.
De hitte precies waar het nodig is
Het voordeel van infraroodverwarming is dat deze geen invloed heeft op de lucht. De energie wordt rechtstreeks naar het substraat gestuurd. Het proces verloopt zeer snel. In plaats van te wachten tot de oven op temperatuur is, krijg je bijna onmiddellijk hitte. We stellen de lampen in zodat ze specifieke golflengten gebruiken die door de bio-actieve lagen worden opgenomen. Op deze manier wordt het oppervlak perfect gehard, terwijl het onderliggende substraat niet beschadigd raakt. Je hebt dus veel vermogen in een zeer klein gebied.
De hardware
We slagen erin om hoogwaardige materialen te gebruiken. We maken gebruik van kwartsomhullingen van hoge zuiverheid, zodat er niets in het halfgeleidermedium terechtkomt dat het product kan beschadigen. De filamenten zijn zo afgesteld dat ze stabiel blijven. Je wilt geen ‘hot spots’ in het sensordecreet – dat leidt tot problemen. We gebruiken ook standaardconnectoren. Als een lamp kapotgaat, hoef je hem alleen maar te vervangen en kan je weer doorwerken. Niemand houdt van stilstand.
Eén belangrijk punt: je moet de stroomvoorziening perfect regelen. Als de spanning of het vermogen niet correct is, zal het filament te snel verbranden. We gebruiken PID-regelaars om alles onder controle te houden.
De balans
Het gebruik van infraroodverwarming is goed voor het milieu. Je hoeft geen energie te verspillen aan het opwarmen van de hele ruimte. Je verwarmt alleen het substraat. Eenvoudig.
Maar er is wel een nadeel. Omdat infraroodverwarming zo snel werkt, is er een dunne grens tussen ‘perfect’ en ‘verwoest’. Als de temperatuur te hoog wordt, is het hele product bedorven. Daarom is het nodig om een pyrometer te gebruiken die snel reageert. Als het signaal te langzaam is, zal de lamp nog lang doorverwarmen nadat je de gewenste temperatuur hebt bereikt. Het systeem moet de stroom onmiddellijk stoppen zodra de gewenste temperatuur is bereikt.