バイオセンサーを加熱するときに、爆発を起こさないようにする方法
バイオセンサーを製造する際、通常は何らかの処理や乾燥が必要になります。問題は、その作業を行う際に、周囲に可燃性の洗浄剤があることです。このような状況では、一般的な赤外線ランプは単なる工具ではなく、むしろ危険な存在となります。
私たちは、災害を引き起こさない赤外線加熱システムをどう作るかについて長い時間を費やして研究しました。
有害物質の侵入を防ぐ
爆発性の環境で作業を行う場合、わずかな電気アークや高温部分だけで、望ましくない反応が起こってしまいます。これを防ぐため、石英製のケースを耐熱性の高いスリーブで覆います。これはまるで鎧のようなもので、腐食性のある蒸気が電極を侵食するのを防ぎ、ランプを安全に保ちます。また、各接続部には高品質のギアスを使用しています。これは簡単な対策ですが、ランプの内部を周囲の有害化学物質から完全に隔離します。
適切な温度を保つ
誰も自分のセンサーサブストレートが焼損するのを望みません。そのため、フィラメントの熱密度に細心の注意を払います。ワット数や電圧を調整することで、表面温度が安全な範囲内に保たれるようにしています。
しかし、冷却システムも同様に重要です。空気の流れが弱すぎると、ケース内部に熱が蓄積されてしまいます。時間が経つにつれて、その熱が密封材料を破壊し、再び同じ問題が発生します。
実際に研究室で使えるようにする
私たちは、これらのランプをそのまま交換可能な形で設計しました。加熱機能を向上させるために、装置全体を再構築する必要はありません。また、防爆環境向けに設計された強化された配線やコネクタを使用しています。これらは振動によって緩むことがなく、化学物質にさらされても性能が低下しません。つまり、少しの化学物質が漏れ込んでも、ランプが壊れることはないのです。
さらに、サイズもコンパクトにしています。そのため、巨大な危険地帯になることなく、十分な加熱エリアを確保できます。