बायो-सेंसर निर्माण में उचित तापमान प्राप्त करना
यदि आप बायो-सेंसर बना रहे हैं, तो आपको इसकी कठिनाइयों का अंदाजा ही होगा। आपको ऐसा तापमान चाहिए जो ठीक हो – न तो बहुत गर्म, न ही बहुत ठंडा। वरना सब्सट्रेट विकृत हो जाएगा, और रासायनिक बंध भी टूट जाएंगे।
लंबे समय तक, हम सभी चीजों को कन्वेक्शन ओवनों में ही गर्म करते रहे। लेकिन यदि आप आधुनिक, डिजिटलीकृत प्रक्रियाओं का उपयोग करना चाहते हैं, तो यह बहुत ही धीमी प्रक्रिया है। इसीलिए हमने इन्फ्रारेड (IR) प्रणालियों का उपयोग शुरू किया। ये प्रणालियाँ बहुत तेजी से गर्म/ठंडी हो जाती हैं। यही एकमात्र तरीका है जिससे प्रक्रिया बिना किसी रुकावट के चल सकती है।
तापमान एवं तरंगदैर्घ्य का महत्व
जब मैं कोई IR प्रणाली चुनता हूँ, तो सबसे पहले मैं तरंगदैर्घ्य पर ही ध्यान देता हूँ।
यदि आप चाहते हैं कि तापमान सब्सट्रेट की गहराइयों तक पहुँचे, तो शॉर्ट-वेव IR ही सही विकल्प है। मीडियम-वेव IR का उपयोग तब किया जाता है, जब केवल सतह को ही गर्म करने की आवश्यकता होती है। वास्तविक ऊर्जा प्राप्त करने हेतु हम आमतौर पर उच्च-वाटेज वाले क्वार्ट्ज लैंपों का ही उपयोग करते हैं।
लेकिन यहीं पर लोग आमतौर पर गलती कर जाते हैं… वो है वोल्टेज। चाहे आपका वोल्टेज 220V हो या 380V, वह स्थिर ही होना चाहिए। यदि वोल्टेज में थोड़ी भी कमी हो जाए – चाहे वह 2% ही क्यों न हो – तो आपके सभी सेंसर नष्ट हो सकते हैं। यह बहुत ही निराशाजनक एवं महंगा भी है।
हार्डवेयर को सही तरीके से काम करने हेतु
कोई भी व्यक्ति शिफ्ट के दौरान तीन घंटे तक लैंप बदलने में समय बर्बाद नहीं करना चाहता। इसीलिए हम R7s या SK15 जैसे मानक कनेक्टरों का ही उपयोग करते हैं। पुराने कनेक्टर को हटाकर नया कनेक्टर लगाना ही पर्याप्त है।
इन प्रणालियों को फैक्ट्री के अन्य हिस्सों से जोड़ने हेतु, हम इन्हें PID कंट्रोलरों से जोड़ते हैं। अब लैंप केवल एक साधारण हीटर नहीं रह जाता; बल्कि यह हमें रियल-टाइम डेटा भी देता है।
एक और ट्रिक: हम अक्सर क्वार्ट्ज ग्लास पर कोटिंग लगाते हैं। ऐसा करने से स्पेक्ट्रम के “खराब” हिस्से फिल्टर हो जाते हैं… ताकि सेंसर की कार्बनिक परतें नष्ट न हों।
त्याग – क्योंकि कुछ भी परफेक्ट नहीं होता
लेकिन यहीं पर समस्या है… उच्च-तीव्रता वाले IR स्रोतों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। लैंप तो लक्ष्य तक ऊष्मा पहुँचाने में तो बेहतरीन हैं, लेकिन इससे सेंसर का चेसिस भी क्षतिग्रस्त हो सकता है। यदि आप कूलिंग फैन या वॉटर-कूल्ड जैकेटों का उपयोग नहीं करते, तो आप समस्याओं को ही आमंत्रित कर रहे हैं।
जब आसपास का तापमान बढ़ जाता है, तो सेंसर का कैलिब्रेशन भी खराब हो जाता है। यही उच्च तापमान की कीमत है।