Wie man die Heizung von Biosensoren richtig einstellt – ohne Staubprobleme
Wenn Sie in einem Reinraum der Klasse 100 arbeiten, kennen Sie das Problem bereits. Schon ein winziger Staubkorn – etwas, das man nicht einmal sehen kann – kann dazu führen, dass die gesamte Charge nutzlos wird. Das ist frustrierend.
Das Problem ist, dass die meisten herkömmlichen Heizelemente ziemlich staubintensiv sind. Beim Erwärmen geben sie Gase ab oder setzen kleine Partikel frei – was gerade bei der Herstellung hochreiner Biosensoren absolut unerwünscht ist.
Deshalb verwenden wir Hochleistungs-IR-Lampen aus synthetischem Quarz. Diese erzeugen keinen Staub.
Warum Quarz wichtig ist
Die meisten Industrielampen verwenden Legierungen. Im Laufe der Zeit oxidieren diese Legierungen und beginnen, metallischen Staub freizusetzen – das ist natürlich nicht gut. Unsere Quarztuben werden bei extrem hohen Temperaturen verschmolzen, sodass sie porös sind. Da die Oberfläche äußerst glatt ist, haben Kontaminanten keinen Platz, um sich zu verbergen. Man muss sich keine Sorgen machen, dass die Lampe beim Erhöhen der Temperatur Partikel auf die Sensoren abgibt.
Kühlhalten – zumindest größtenteils
Beim Arbeiten mit Biosensoren muss die Temperatur genau richtig sein – nicht nur „nahe genug“, sondern genau richtig. Wir verwenden Kurzwellen-IR-Emitter, denn diese leiten die Wärme direkt in das Substrat. Das ist wichtig, damit die umgebende Luft nicht zu heiß wird. Wenn die Luft ruhig bleibt, entstehen keine Konvektionsströmungen, die Staub vom Boden auf die Arbeitsfläche ziehen könnten.
Ein Hinweis: Diese Lampen sind empfindlich. Wenn man den Spannungsdruck zu hoch setzt, kann der Glühfaden beschädigt werden. Ich empfehle, sie mit einem PID-Controller zu kombinieren. Dadurch wird das unerwünschte thermische Übersteuern vermieden und alles bleibt stabil.
Einige Dinge, auf die man achten muss
Quarz ist zwar robust, aber dennoch brüchig. Man kann ihn nicht wie einen Edelstahlheizer behandeln – wenn er einen Stoß erhält oder zu stark vibriert, kann er brechen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Befestigungselemente gut gedämpft sind.
Außerdem erzeugen diese Lampen eine hohe Strahlungsintensität. Überprüfen Sie unbedingt, ob Ihr Lüftungssystem mit der zusätzlichen Wärmebelastung zurechtkommt – sonst könnte Ihre ISO-Klasse beeinträchtigt werden.
Falls Sie bereits IR-Anlagen installiert haben, können diese Lampen meist einfach als Ersatz verwendet werden. Achten Sie jedoch darauf, dass Ihre Verkabelung der hohen Leistungswerte standhält.