لماذا قد يكون استخدام أجهزة الاستشعار البيولوجية مضيعة للوقت؟ وكيف يمكن حل هذه المشكلة؟
إذا قضيت بعض الوقت في مصانع تصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجية، فأنت تعرف جيدًا كيف تسير الأمور. أنت تنتظر أن يتم تسخين السطح أو إزالة الغازات منه، وعادةً ما يتم استخدام أنظمة التسخين بالهواء الساخن. نرى ذلك باستمرار.
المشكلة هي أن الهواء غير قادر على نقل الحرارة بشكل فعال. لذلك، يضطر المرء إلى الانتظار حتى تنتشر الحرارة تدريجيًا في السطح. هذا أمر مزعج، وفي الحقيقة، إنه مضيعة للوقت.
التكلفة الحقيقية للانتظار
أنظمة التسخين بالهواء الساخن تحاول تسخين السطح، ثم تأمل أن تنتشر الحرارة إلى الداخل. لكن هذا يؤدي إلى تأخير في عملية التسخين.
أما الأضواء الصادرة عن الأشعة تحت الحمراء، فهي تعمل بطريقة مختلفة. فهي لا تعتمد على الهواء، بل ترسل إشعاعًا كهرومغناطيسيًا مباشرة إلى الخامات المستخدمة.
عندما يتعلق الأمر بمعالجة الأشباه الموصلات، فإن هذا يعتبر ميزة كبيرة. فتقل مدة التسخين من دقائق إلى ثوانٍ فقط. وبذلك، لا يتم إهدار الطاقة في تسخين الجزء الكامل من الخامات، بل يتم تسخين الجزء المطلوب فقط. وبالتالي، ينخفض “تكلفة الوقت” المستغرق لتسخين كل قرص شريحة.
كيف يعمل ذلك في الواقع
نستخدم في ذلك أجهزة إصدار الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. تصدر هذه الأجهزة حرارة كبيرة في نطاق ضيق جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك تسخين نقطة معينة دون أن يتأثر الجزء المحيط بها.
العيوب (لأن هناك دائمًا عيوبًا)
الأشعة تحت الحمراء ليست سحرًا. يجب أن تكون حذرًا. فالأجهزة ذات الشدة العالية تصدر حرارة كبيرة في نقطة واحدة. إذا كان السطح رقيقًا جدًا أو كانت الخامات غير متساوية، فقد يحدث ارتفاع في درجة الحرارة في بعض الأماكن. وقد يتشوه الجزء المراد تسخينه. لذلك، يجب أن تكون أجهزة التحكم في درجة الحرارة وأجهزة قياس المسافة مضبوطة بدقة للحفاظ على درجة الحرارة المناسبة.
ونصيحة من الخبراء: لا تكتفِ بتوصيل أجهزة الأشعة تحت الحمراء عالية القدرة، بل يجب أن يكون هناك نظام تبريد فعال لمنع تلف الأجهزة. تأكد من أن مراوح التبريد مناسبة للحمل الحراري الفعلي، وليس فقط لدرجة حرارة الهواء في الغرفة.