상황이 불안정해질 때 IR 열을 어떻게 다루어야 할까요?
바이오센서를 제작할 때는 경화나 건조를 위해 정확한 온도가 필요합니다. 문제는, 작업물이 화학적 세척제에 잠겨 있는 상태에서 이러한 과정을 진행해야 한다는 점입니다.
이는 재앙을 초래할 수 있습니다. 공기 중에는 인화성이 있고 폭발성이 있는 증기들이 많이 떠다니는데, 일반적인 적외선 램프는 마치 거대한 성냥과 같습니다.
그래서 단순히 램프를 보호하려고 하는 대신, 전체 시스템을 어떻게 구성할지 고민해야 합니다.
열이 발생하는 환경의 위험성
대부분의 적외선 램프는 표면이 매우 뜨거워집니다. 용매 증기가 가득한 방에서는 작은 스파크나 과열된 부분만으로도 폭발이 일어날 수 있습니다. 이는 매우 위험합니다.
따라서 단순히 램프 주위에 보호 장치를 설치하는 것만으로는 부족합니다. 전기 부품과 석영 커버를 주변 공기로부터 완전히 분리해야 합니다.
더 나은 구조를 만드는 방법
핵심은 밀폐된 시스템을 사용하는 것입니다. 램프를 화학물질에 견딜 수 있고 폭발하지 않는 케이스 안에 넣습니다.
증기가 전기 부품으로 들어가는 것을 막기 위해, 케이블 연결 부분을 특수한 에폭시나 밀폐용 부품으로 봉인합니다. 이렇게 하면 램프의 내부 아크가 위험한 지역에서 멀리 떨어져 있게 됩니다.
또한 특수 코팅이 적용된 석영 유리를 사용하여 바이오센서 기판이 열을 더 잘 흡수할 수 있도록 합니다.
하지만 주의해야 할 점은, 그냥 단단히 밀폐해버리면 안 된다는 것입니다. 케이스가 너무 좁으면 램프가 과열되어 손상될 수 있습니다. 안전을 위해 적절한 밀폐도를 유지하면서도 열이 적절히 배출될 수 있도록 해야 합니다.
타협점
안전은 무료로 얻을 수 없습니다. 밀폐층이 장벽 역할을 하기 때문에 열 효율이 약간 낮아집니다. 따라서 램프의 방사 강도도 열린 공간에서 사용할 때보다 약할 수 있습니다.
이를 해결하기 위해서는 전력을 높이거나, 조금 더 오랫동안 열에 노출시켜야 할 수도 있습니다.
마지막으로, 배선용으로는 방폭형 접속함을 사용해야 합니다. 또한 램프 컨트롤러를 시설 내의 가스 센서와 연동시켜야 합니다. 환기가 제대로 되지 않으면, 아무리 훌륭한 밀폐 장치가 있더라도 화학물질이 가득한 방에서는 안전을 보장할 수 없습니다.