Sauber halten: Heizung für Wasserstoff-Sensoren
Beim Herstellen von Wasserstoff-Sensoren ist selbst ein einziger Staubkorn kein kleines Problem – es handelt sich dabei um einen Defekt. Wenn man in einem Reinraum der Klasse 100 arbeitet, möchte man auf keinen Fall, dass die Heizelemente Partikel oder Gase direkt auf die Arbeitsfläche abgeben. Deshalb haben wir auf metallisch beschichtete Heizungen verzichtet und stattdessen hochreine Quarz-IR-Lampen verwendet.
Warum Quarz?
Es geht dabei um die Art und Weise, wie die Wärme übertragen wird. Die meisten Heizungen erwärmen die Luft um sie herum – dadurch wird der Staub nur noch mehr aufgewirbelt. Doch diese aus geschmolzenem Quarz bestehenden Lampen funktionieren anders: Sie strahlen Kurzwellen-IR-Strahlung direkt in das Sensorsubstrat ab. Somit wird nur das Zielobjekt erhitzt, nicht der ganze Raum. Außerdem zerbröselt oder oxidiert Quarz im Laufe der Zeit nicht wie Keramiken oder Metalle. Er bleibt somit sauber.
Die richtigen Eigenschaften
Wir haben diese Lampen so konzipiert, dass sie schnelle Temperaturwechsel ohne Schäden überstehen können. Wir legen großen Wert auf die Reinheit des Quarzgehäuses – schließlich kann schon eine kleine Menge an metallischen Verunreinigungen in die Sensorschichten gelangen und alles ruinieren.
Kein schweres Gehäuse
Ein weiterer Vorteil: Es gibt kein schweres Außengehäuse. Das bedeutet eine kleinere Größe sowie – was noch wichtiger ist – keine Ecken, in denen sich Staub verstecken kann.
Was man beachten muss
Man muss die Leistungsintensität der Lampen an die Dicke des Substrats anpassen. Diese Lampen erzeugen eine sehr hohe Wärmestrahlung. Deshalb benötigt man ein solides Kühlsystem im Chassis. Wenn die Kühlung vernachlässigt wird, kann die Kalibrierung des Sensors beeinträchtigt werden.
In die Praxis umgesetzt
Falls man immer noch alte Heizblöcke verwendet, sind diese Lampen einfach zu ersetzen. Da es sich um IR-Strahlung handelt, kommt es zu keinem direkten Kontakt. Kein Kontakt bedeutet weniger Kontamination. Wir haben alle unnötigen Elemente entfernt, damit das Emissionsspektrum optimal ist – dadurch können die wasserstoffempfindlichen Schichten perfekt trocknen, ohne zu verformen.
Hinweis: Quarz ist brüchig. Es handelt sich dabei nicht um Stahl. Man darf bei der Installation vorsichtig sein – schon ein kleiner Fehler kann dazu führen, dass der Quarztube zerbricht. Behandeln Sie die Lampen mit etwas Sorgfalt – dann werden sie ihre Aufgabe hervorragend erfüllen.