কেন আমরা বায়ো-সেন্সর ও সেমিকন্ডাক্টরগুলোর জন্য ইনফ্রারেড হিটিং ব্যবহার করি?
বায়ো-সেন্সর তৈরি করার সময় নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এখানে পলিমারগুলোকে ঠিকভাবে শুকানো দরকার; আর জৈবিক স্তরগুলোও খুবই সংবেদনশীল। দীর্ঘদিন ধরে সবাই কনভেকশন ওভেন ব্যবহার করে এসেছেন। কিন্তু সমস্যা হলো—ওভেনগুলো আসল উপাদানগুলো উত্তপ্ত হওয়ার আগেই চেম্বারের বাতাস ও দেয়ালগুলোকে উত্তপ্ত করে ফেলে। এটা অপচয়।
এজন্যই আমরা ইনফ্রারেড ল্যাম্প ব্যবহার করি। বাতাস উত্তপ্ত হওয়ার অপেক্ষা না করে ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো সরাসরি উপাদানগুলোকে উত্তপ্ত করে। এটা খুবই দক্ষ পদ্ধতি।
গতি ও নির্ভুলতা
সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে “যথেষ্ট” নয়—নির্দিষ্ট তাপমাত্রা অপরিহার্য। আমরা আমাদের ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলোকে এমনভাবে সেট করি যাতে উপাদানগুলো নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের শক্তি শোষণ করতে পারে।
ফলাফল? উপাদানগুলো উত্তপ্ত হতে সময় কয়েক মিনিট থেকে কয়েক সেকেন্ডে নেমে আসে। এটা খুবই দ্রুত। এর ফলে উৎপাদন ক্ষমতা বেড়ে যায়। আমরা দ্রুতই উপাদানগুলোকে উত্তপ্ত করতে পারি; আর চারপাশের অংশগুলো গলে যাওয়ার ঝুঁকিও কমে যায়।
সেটআপের বিবরণ
আমাদের বেশিরভাগ যন্ত্রপাতিতে কোয়ার্টজ-হ্যালোজেন প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয়। আমরা কোয়ার্টজ ব্যবহার করি কারণ এটা তাপ সহ্য করতে পারে এবং অন্য কোনো উপাদানের সাথে বিক্রিয়া করে না। একটি ওয়াটও অপচয় না হওয়ার জন্য আমরা রিফ্লেক্টরগুলোকে সোনা বা অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে ঢেকে দিই; যাতে প্রতিটি তাপ শক্তি সরাসরি উপাদানগুলোতে পৌঁছায়।
যদি আপনি এগুলোকে উচ্চ-মাত্রার উৎপাদন লাইনে ব্যবহার করেন, তাহলে বিদ্যুৎ ব্যবহার নিয়ন্ত্রণ করুন। এই ধরনের যন্ত্রপাতিগুলো অনেক বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। যদি আপনার ইলেকট্রিক্যাল প্যানেলগুলো এই চাহিদা মেটাতে না পারে, তাহলে আপনার সমস্যা হবে।
পরিবেশগত দিকগুলো
রেজিস্টিভ হিটিং থেকে ইনফ্রারেড হিটিংয়ে রূপান্তর করলে প্রতি ওয়াফারে ব্যবহৃত বিদ্যুৎ পরিমাণ কমে যায়। মেশিনগুলোও ছোট হয়ে যায়। যেহেতু বড় পরিমাণে বাতাস উত্তপ্ত করার দরকার নেই, তাই ভারী ইনসুলেশন বা বড় ফ্যানের দরকার নেই। এর ফলে HVAC সিস্টেমকে ঘরটিকে ঠান্ডা রাখার জন্য খুব বেশি পরিশ্রম করতে হয় না।
কিন্তু এটা সম্পূর্ণ জাদু নয়। ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো কিছুদিন পর নষ্ট হয়ে যায়। যদি আপনি রক্ষণাবেক্ষণে অবহেলা করেন, তাহলে সেন্সরগুলোতে “কোল্ড স্পট” তৈরি হবে। এর ফলে উৎপাদন ব্যর্থ হবে এবং অনেক কাঁচামাল নষ্ট হয়ে যাবে। নিয়মিত রিপ্লেসমেন্ট করাই হলো অপচয় কমানোর একমাত্র উপায়।