बायोसेंसर निर्माण में ऊष्मा प्रबंधन की आवश्यकता
यदि आप बायोसेंसर बना रहे हैं, तो आपको पता ही होगा कि सब्सट्रेटों को सुखाने/ठीक करने की प्रक्रिया में ही समस्याएँ उत्पन्न हो जाती हैं। लंबे समय तक, लोग सब कुछ कंवेक्शन ओवन में डालकर ही काम करते रहे। लेकिन आधुनिक फैक्ट्रियों में ऐसा अब नहीं किया जाता।
हमने इन्फ्रारेड (IR) सिस्टमों का उपयोग शुरू कर दिया है। क्यों? क्योंकि इससे ऊष्मा को मिलीसेकंड स्तर पर ही नियंत्रित किया जा सकता है। ऐसी सटीकता से ही डिजिटल उत्पादन प्रक्रिया की गति के साथ कदम मिलाया जा सकता है।
ऊर्जा एवं ऊष्मा का संतुलन
जब हम IR सिस्टम चुनते हैं, तो यह इस बात पर निर्भर करता है कि हमें कितनी तेजी से ऊष्मा प्रदान करनी है। हमें ऐसे उच्च-वाटेज वाले लैंपों की आवश्यकता है, जो पॉलिमरों को जल्दी ठीक कर सकें। लेकिन सावधान रहना आवश्यक है… अगर ऊष्मा अधिक हो जाए, तो जैविक अभिकारक नष्ट हो जाएंगे… और फिर हमारे पास बेकार सामग्री ही रह जाएगी।
लैंप का स्पेक्ट्रल आउटपुट
लैंप के स्पेक्ट्रल आउटपुट को सब्सट्रेट द्वारा अवशोषित होने वाली ऊष्मा के अनुरूप ही रखना आवश्यक है। यदि वोल्टेज सही न हो, तो वेफर पर “हॉट स्पॉट” या “कोल्ड ज़ोन” बन जाएंगे… ऐसी स्थिति में पूरा बैच बेकार हो जाएगा।
हार्डवेयर संबंधी विवरण
हम क्वार्ट्ज एनवेलपमेंटों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि ये प्रकाश को अंदर जाने देते हैं, एवं कठोर रसायनों के संपर्क में भी नष्ट नहीं होते।
कनेक्टरों के मामले में, चाहे आप मानक R7s का उपयोग करें या विशेष Sk15 का… यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप कितना डाउनटाइम बर्दाश्त कर सकते हैं… सही कनेक्टरों के उपयोग से लैंपों को कुछ ही सेकंडों में बदला जा सकता है… बिना किसी समस्या के।
मुझे लेपित तत्वों का उपयोग भी पसंद है… क्योंकि ये ऊष्मा को सामग्री के अंदर ही भेजते हैं… न कि केवल सतह पर ही।
फायदे एवं नुकसान
डिजिटल IR सिस्टम का उपयोग करने से रियल-टाइम डेटा प्राप्त होता है… इसे PLC से जोड़कर सेंसरों द्वारा प्राप्त जानकारी के आधार पर ऊर्जा को नियंत्रित किया जा सकता है… ऐसे में अनुमान लगाने की आवश्यकता ही नहीं रह जाती।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… ऐसे उच्च-घनत्व वाले लैंपों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… यदि HVAC एवं कूलिंग सिस्टम ठीक से काम न करें, तो पूरा कमरा गर्म हो जाएगा… ऐसी स्थिति में सेंसरों का कैलिब्रेशन भी खराब हो जाएगा… स्विच चालू करने से पहले अवश्य ही कूलिंग सिस्टम की जाँच करें।