Przestańcie grzać ściany komory próżniowej!
Jeśli kiedykolwiek używaliście lamp infraczerwonych o dużej mocy w warunkach próżni, wiecie, z jakimi trudnościami się borykać. Ponieważ nie ma powietrza, które mogłoby przenieść ciepło, ta energia nie ma dokąd uciec – po prostu wchłania się w ściany komory.
To nie tylko marnotrawstwo energii elektrycznej, ale także zagrożenie. W efekcie ściany komory mogą uszkodzić operatora lub same elementy, które chcemy chronić. To oczywiście nie jest dobry sposób na prowadzenie eksperymentów w laboratorium.
Rozwiązaniem jest skierowanie ciepła tam, gdzie jest naprawdę potrzebne.
Zamiast pozwalać na rozpraszanie promieniowania we wszystkich kierunkach, używamy technologii IR o ukierunkowanym działaniu. Można to porównać do latarki zamiast zwykłej żarówki. Używamy reflektorów i specjalnych powłok, aby cała energia cieplna trafiła bezpośrednio na płytkę krzemową lub podłoże.
Efekt? Element, który ma otrzymać ciepło, otrzymuje je, natomiast sama konstrukcja urządzenia pozostaje chłodna w dotyku.
Ale nie można po prostu włożyć tam dowolnej lampy. Standardowe elementy grzewcze doprowadziłyby do katastrofy. Jeśli lampa wydziela lotne związki organiczne, to skaże próżnię i zniszczy całą partię półprzewodników.
Dlatego używamy kwarcu o wysokiej czystości oraz uszczelnień, które rzeczywiście spełniają swoje funkcje. Filamenty są tak skonstruowane, aby wytrzymać ekstremalne temperatury bez naruszenia hermetyczności komory.
Jest jednak jeden problem.
Gdy skupiamy wiązkę światła w taki sposób, mamy do czynienia z dużą gęstością ciepła. Czas potrzebny na nagrzewanie znacznie się zmniejsza, co jest dobrą wiadomością. Ale to oznacza, że musimy być precyzyjni. Jeśli lampa nie będzie dostrojona prawidłowo, albo moc będzie zbyt duża, to podłoże zostanie spalone. To wymaga precyzyjnego doboru długości fali i mocy lampy.
Dobrą wiadomością jest to, że te urządzenia zostały zaprojektowane jako zamienniki dla standardowych lamp IR. Musimy tylko upewnić się, że zasilacz jest w stanie obsłużyć odpowiednią wartość napięcia i prądu – ponieważ te urządzenia wymagają znacznie większej mocy niż standardowe lampy.