जहाँ वास्तव में ऊष्मा की आवश्यकता है, वहीं उसे प्रदान करना आवश्यक है – बायो-सेंसर वेफरों में।
जब बायो-सेंसर बनाए जाते हैं, तो बहुत ही विशिष्ट प्रकार की ऊष्मा की आवश्यकता होती है। वेफर पर रासायनिक बंधनों को मजबूत करने हेतु ऐसी ऊष्मा आवश्यक है, जो अत्यधिक एवं सटीक हो।
लेकिन समस्या यह है कि सामान्य इन्फ्रारेड लैंपों से प्राप्त ऊष्मा बर्बाद हो जाती है; लैंप के पीछे से निकलने वाली ऊष्मा वेफर के लिए बेकार ही होती है। यह ऊर्जा एवं समय की बर्बादी है।
हमने इस समस्या का समाधान ऐसे किया – लैंपों में सोने से ढके रिफ्लेक्टर लगाए। इससे हर वाट ऊर्जा एक ही दिशा में जाती है… अर्थात् वेफर की ओर।
सोना क्यों?
यह तो प्रकाश के परावर्तन की क्षमता के कारण ही है। एल्यूमीनियम सस्ता है, लेकिन सोना इन्फ्रारेड प्रकाश को परावर्तित करने में बहुत ही प्रभावी है। हमने रिफ्लेक्टर पर पतली सोने की परत लगाई, ताकि पीछे से निकलने वाला प्रकाश वापस आगे ही जाए।
सबसे अच्छी बात यह है कि ऐसा करने से वेफर पर पड़ने वाली ऊष्मा दोगुनी हो जाती है… और इसके लिए बिजली की आवश्यकता भी नहीं है।
ऊष्मा को नियंत्रित करना
जब हम ऐसे लैंपों का डिज़ाइन करते हैं, तो हम ऊर्जा-घनत्व पर ही ध्यान देते हैं। हम रिफ्लेक्टर के आकार का उपयोग करके ऊष्मा को एक ही बिंदु पर केंद्रित करते हैं।
इससे वेफर का तापमान जल्दी ही वांछित स्तर तक पहुँच जाता है। इसके अलावा, चूँकि ऊष्मा एक ही बिंदु पर केंद्रित होती है, इसलिए सेंसर को नुकसान पहुँचने की कोई संभावना ही नहीं है।
कुछ बातें ध्यान में रखने योग्य
ऐसे लैंपों को उपयोग में लाना आसान है… लेकिन बस इतना ही करना पर्याप्त नहीं है।
चूँकि सोने के रिफ्लेक्टर बहुत ही प्रभावी हैं, इसलिए वेफर का तापमान तेजी से बढ़ सकता है। यदि PID कंट्रोलर सही तरीके से कैलिब्रेट न हों, तो वेफर नष्ट हो सकता है। इसलिए इन सेटिंग्स पर लगातार नज़र रखना आवश्यक है।
और, कृपया रिफ्लेक्टरों को हमेशा साफ रखें… थोड़ी सी धूल या रासायनिक पदार्थ भी रिफ्लेक्टरों की क्षमता को कम कर देते हैं। ऐसी स्थिति में वेफर पर गर्म बिंदु बन जाते हैं, ऊर्जा केंद्रित नहीं हो पाती, और उत्पादन प्रक्रिया में देरी हो जाती है। रिफ्लेक्टरों को हमेशा चमकदार रखें… तभी ही वे ठीक से काम करेंगे।