Как правильно регулировать температуру на пластинах для биосенсоров
Если вы когда-либо занимались производством биосенсоров, вы знаете, с какими трудностями это связано. Необходимо, чтобы поверхность пластины была горячей, но в то же время нельзя допустить перегрева самой пластины. Это похоже на ходьбу по канату. Чтобы добиться нужного результата, мы используем инфракрасные лампы и отражатели, покрытые золотом. Цель проста: не тратить лишнюю энергию и направлять всю теплоту именно туда, где она нужна.
Почему именно золото?
Большинство людей начинают с использования алюминиевых отражателей, но они не подходят для этой цели. Они поглощают слишком много энергии. Мы перешли на отражатели из высокочистого золота, потому что оно отлично отражает инфракрасное излучение. Вместо того чтобы тепло распространялось по корпусу лампы и тратилось впустую, золото направляет его обратно на пластину.
Мы также формируем эти отражатели так, чтобы сосредоточить луч света. Это позволяет создать зону с высокой температурой. Таким образом можно использовать небольшой нагревательный элемент, при этом тепло будет передаваться на пластину в больших количествах.
Управление мощностью
При настройке таких устройств необходимо учитывать высокую плотность мощности. Мы создаем системы, которые могут быстро повышать мощность. Это важно, потому что если происходит задержка в передаче тепла, чувствительные биологические слои могут разрушиться.
Но есть и недостаток: необходимо контролировать процесс охлаждения. Поскольку золото направляет большое количество энергии вперед, задняя часть лампы может сильно нагреваться. Если корпус лампы плохо вентилируется или вентиляторы слишком слабые для указанной мощности, нити нагревателя сгорят гораздо раньше, чем следует.
Компромиссы
Золото — отличный материал, но он очень чувствителен к повреждениям. Ни в коем случае не разрешается использовать абразивные материалы для очистки отражателей. Даже небольшая царапина на поверхности золота приведет к появлению „холодных точек“ на поверхности пластины. Это приведет к неравномерному нагреву, и весь батч пластин станет бесполезным.
Чтобы избежать этой проблемы, мы обычно заменяем весь отражатель. Это самый простой способ обеспечить одинаковое качество каждой партии продукции.