
バイオセンサーワークエッジにより多くの熱を与える方法(電力の無駄遣いを避けつつ) バイオセンサーを製造する際、厄介な物理的問題があります。つまり、電力を無駄にすることなく、どうやってワークエッジに熱を届けるかという問題です。 ほとんどの赤外線ランプは効率が悪いです。エネルギーが360度全方向に放出されてしまいます。通常の硬化処理や薄膜形成の場合、その半分の熱が基板上ではなくランプの筐体に当たってしまいます。これは明らかな無駄です。私たちは、反射器の内部に高純度の金コーティングを施すことでこの問題を解決しました。 なぜ金か? 確かにアルミニウムの方が安価です。しかし、正確なバイオセンサーの硬化処理に必要な波長においてはアルミニウムでは不十分です。長波長や中波長の赤外線に対しては、金が最適な素材です。 私たちは真空蒸着法を用いて金層を形成し、その結果、赤外線エネルギーの98%を再びワークエッジに戻すことができます。まるで鏡を使っているようなものです。そうすることで、実際に消費する電力を抑えつつ、より多くのエネルギーをワークエッジに与えることができます。 均一な温度分布を維持することの重要性 「ホットスポット」は避けたいものです。フィラメントの近くで熱が強すぎると、問題が発生します。 私たちは、反射器の形状を何度も調整しました。目的は、赤外線エネルギーがワークエッジに垂直に当たるようにすることです。そうすれば、端部分での熱損失を防ぎ、さらに重要なのは、基板が変形するのを防ぐことができます。基板は平らな状態を保ち続けます。 トレードオフ(注意すべき点) ただし、こんなに多くの放射エネルギーを狭い空間に集中させると、ランプ自体が非常に高温になってしまいます。 普通の筐体にそのままランプを入れてもうまくいきません。冷却システムがしっかりしていないといけません。空気が流れないと、ランプの周辺に熱が溜まり、電極が破壊されてしまいます。さらに悪いことに、金コーティング自体も熱ストレスによって劣化してしまうことがあります。 排気口を清潔に保ち、センサーを正確に調整しましょう。そうすれば、ランプも長持ちします。