কেন বায়োসেন্সর ও চিপগুলোর জন্য ইনফ্রারেড ব্যবহার করা হয়?
বায়োসেন্সর তৈরি করার সময় আমাদের খুব সাবধান থাকতে হয়। পলিমার ও অন্যান্য উপাদানগুলোকে ঠিকভাবে সংশ্লেষিত করার জন্য যথেষ্ট তাপ প্রয়োজন; কিন্তু যদি তাপের পরিমাণ বেশি হয়ে যায়, তাহলে সাবস্ট্রেটটি নষ্ট হয়ে যাবে।
এই কারণেই আমরা শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড ল্যাম্প ব্যবহার করি। ঘরের বাতাসকে গরম করার পরিবর্তে, ইনফ্রারেড শক্তিটি সরাসরি উপাদানটির মধ্যে প্রবেশ করে। এটা দ্রুত ও কার্যকর।
শুকানোর প্রক্রিয়াটি
ধরুন, আপনি একটি সাধারণ কনভেকশন ওভেন ব্যবহার করছেন। অর্থাৎ, ছোট একটি হার্ডওয়্যার অংশকে শুকানোর জন্য আপনাকে পুরো ঘরের বাতাসকে গরম করতে হয়। এটা শক্তির অপচয়। আর দ্রুত শুকানোর জন্য আপনাকে রাসায়নিক দ্রবণ ব্যবহার করতে হয়।
ইনফ্রারেড এই সমস্যাটি সমাধান করে। আমরা শুধুমাত্র সেই অংশগুলোকেই গরম করি, যেগুলোতে তাপ প্রয়োজন।
ফলে শুকানোর প্রক্রিয়াটি দ্রুত হয়। আর ল্যাবের অর্ধেক জায়গা দখল করার দরকার হয় না। আর যেহেতু এটা বৈদ্যুতিক ও তাপীয় পদ্ধতি, তাই আমরা লেড-ভিত্তিক ক্যাটালিস্ট ও অন্যান্য রাসায়নিক দ্রবণগুলো ব্যবহার করতে পারি না। এটা অনেক নিরাপদ ও পরিষ্কার পদ্ধতি; যা সেমিকন্ডাক্টর শিল্প বর্তমানে চায়।
উপযুক্ত তাপমাত্রা নির্ধারণ
অতিরিক্ত তাপই এখানকার সমস্যা। যদি সাবস্ট্রেটটি খুব গরম হয়ে যায়, তাহলে সেন্সরটির সংবেদনশীলতা কমে যায়। আমরা ইনফ্রারেড ল্যাম্পের ওয়াটেজ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণ করে এই সমস্যাটি সমাধান করি। শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড খুব কার্যকর, কারণ এটা সাবস্ট্রেটের গভীর অংশগুলোকেও গরম করে। এর ফলে নিচের স্তরটিও উপরের স্তরের মতোই দ্রুত শুকিয়ে যায়।
এর ফলে সাবস্ট্রেটটি শক্ত হয়ে যায় না; আর ভেতরে আর্দ্র দ্রবণগুলো আটকে থাকে না।
কিছু সীমাবদ্ধতা
ইনফ্রারেডও কোনো জাদুর ছড়ি নয়। সবচেয়ে বড় সমস্যা হলো এটা শুধুমাত্র সরাসরি দৃষ্টিসীমার মধ্যেই কাজ করে। যদি বায়োসেন্সরটির আকৃতি অদ্ভুত বা গভীর খাঁজযুক্ত হয়, তাহলে ছায়া তৈরি হয়। এটা সমাধান করতে একটি ল্যাম্প ব্যবহার করলেই হবে না; বরং একাধিক ল্যাম্প ব্যবহার করতে হবে, অথবা এমন ব্যবস্থা ব্যবহার করতে হবে যাতে প্রতিটি কোণ ঠিকমতো গরম হয়।
আরেকটি বিষয়: ঠান্ডা করার ব্যবস্থাটিও গুরুত্বপূর্ণ। কারণ ইনফ্রারেড খুব বেশি তাপ উৎপন্ন করে; তাই ফ্যানগুলোকে শক্তিশালী হতে হয়। যদি ঠান্ডা করার ব্যবস্থা যথেষ্ট না হয়, তাহলে ল্যাম্প বন্ধ হওয়ার পরও সাবস্ট্রেটটি তাপ শোষণ করতে থাকে; ফলে সাবস্ট্রেটটি বিকৃত হয়ে যায়।