Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp cho các wafer cảm biến sinh học
Khi bạn cố gắng truyền nhiệt đều lên bề mặt của wafer, thực chất bạn đang phải đối mặt với những quy luật vật lý khó khăn. Hầu hết các loại đèn hồng ngoại thông thường đều hoạt động một cách kém hiệu quả – chúng phát ra nhiệt lượng ở mọi hướng, 360 độ.
Nhưng khi làm việc với các lớp vật liệu mỏng manh trong ngành cảm biến sinh học, bạn không thể chấp nhận việc có những điểm nóng hoặc vùng lạnh trên bề mặt wafer. Điều đó sẽ làm hỏng chức năng của cảm biến. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng các bộ phản xạ được phủ vàng có độ tinh khiết cao trong cấu trúc đèn.
Tại sao lại chọn vàng?
Nghe có vẻ xa xỉ, nhưng thực ra đó là giải pháp rất hợp lý. Vàng có khả năng phản xạ bức xạ hồng ngoại tốt hơn aluminium hay thép đã được mài nhẵn. Trong khi aluminium cũng có thể hoạt động khá tốt, thì vàng có khả năng thu hồi những photon hồng ngoại dài sóng, những photon vốn sẽ bị mất đi do va chạm với các bộ phận khác của máy. Nhờ đó, nhiệt lượng được tập trung vào bề mặt wafer một cách hiệu quả, mà không cần phải tăng công suất nguồn điện lên mức tối đa.
Việc cân bằng nhiệt độ
Vấn đề là: khi tập trung quá nhiều nhiệt lượng lên một bề mặt, nhiệt độ sẽ tăng lên rất nhanh. Nếu bạn muốn duy trì nhiệt độ ổn định, hệ thống làm mát phải hoạt động tốt. Nếu không có hệ thống làm mát hiệu quả, các linh kiện trong đèn sẽ bị hỏng. Chúng tôi dành rất nhiều thời gian để cân bằng công suất đèn, sao cho wafer có thể đạt được nhiệt độ lý tưởng mà không làm hỏng các vật liệu xung quanh.
Lợi ích của việc này trong phòng thí nghiệm
Các cảm biến sinh học rất kén chọn về nhiệt độ. Bạn cần một môi trường nhiệt độ chính xác để các hóa chất có thể kết hợp với nhau một cách đúng đắn, mà không làm hỏng các protein hoặc enzyme. Các đèn được phủ vàng giúp kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác. Bạn có thể nhanh chóng đưa nhiệt độ lên mức mong muốn và duy trì nó ở mức ổn định, mà không gặp phải những biến đổi nhiệt độ phiền toái.
Ngoài ra, đây còn là giải pháp thay thế đơn giản cho các thiết bị hồng ngoại cũ. Bạn sẽ không còn lãng phí năng lượng nữa, và hệ thống điều hòa không khí trong phòng thí nghiệm cũng không cần phải hoạt động quá công suất để giữ cho căn phòng mát mẻ.