Як забезпечити більше тепла для біосенсорних пластин (без марнування енергії) Під час створення біосенсорів виникає складна фізична проблема: як передати тепло на поверхню пластини, не марнуючи при цьому енергію? Більшість інфрачервоних ламп є неефективними – вони випромінюють енергію у всіх напрямках – на 360 градусів. У типових установках для обробки матеріалів половина цього тепла потрапляє на корпус лампи, а не на саму пластину. Це є марнуванням ресурсів. Ми вирішили цю проблему, використовуючи покриття з високочистого золота всередині відбивача. Чому саме золото? Звісно, алюміній є дешевшим матеріалом. Але він не підходить для специфічних довжин хвиль, необхідних для ефективної обробки біосенсорів. Золото є ідеальним матеріалом для довгохвильового та середньохвильового інфрачервоного випромінювання. Ми використовуємо процес вакуумного нанесення для створення шару золота, який відбиває до 98% енергії назад на поверхню пластини. Це все одно, що використовувати дзеркало замість матової поверхні. Таким чином можна отримати значно більшу кількість енергії на квадратний сантиметр, не підвищуючи при цьому споживання енергії. Необхідність рівномірного розподілу тепла Ніхто не хоче, щоб на певних ділянках було занадто багато тепла. Якщо тепло є занадто інтенсивним біля філаменту, це може призвести до проблем. Ми витратили багато часу на оптимізацію геометрії відбивача. Мета полягає у тому, щоб інфрачервона енергія потрапляла на пластину під перпендикулярним кутом. Це дозволяє уникнути втрати тепла на краях пластини, а також запобігає її деформації. Пластина залишається рівною. Обмеження Є одне обмеження: коли така кількість випромінювання концентрується в маленькому просторі, сама лампа стає дуже гарячою. Не можна просто помістити її в стандартний корпус та сподіватися на краще. Система охолодження мусить бути ефективною. Якщо повітря не циркулює, тепло накопичується навколо кінців лампи, що може пошкодити електроди. Крім того, саме покриття з золота може пошкодитися через термічні навантаження. Необхідно підтримувати чистоту вентиляційних отворів та правильно налаштовувати сенсори. Якщо це робити, лампи будуть служити довго.