Sicherheit bei der Verwendung von IR-Lampen für Biosensoren
Beim Herstellen von Biosensoren muss man die Komponenten in der Regel unmittelbar nach einer chemischen Reinigung mit Infrarotlampen trocknen oder behandeln. Doch hier liegt das Problem: Wenn man mit brennbaren Lösungsmitteln arbeitet, ist eine herkömmliche IR-Lampe im Grunde genommen eine tickende Zeitbombe. Eine kleine Stichflamme oder ein defekter Quarztube können zu einer Katastrophe führen.
Umgang mit dem Risiko eines Ausbruchs
Wir nehmen kein Risiko bezüglich der Entzündung. Anstatt den Heizelemente der Luft auszusetzen, verstecken wir sie in einer luftdichten Verpackung. Man kann sich das wie eine Schutzhülle vorstellen. Wir verwenden hochtransiente Quarzschläuche sowie spezielle Dichtungen, damit die chemischen Dämpfe niemals in die Nähe der elektrischen Kontakte gelangen können.
Die Dichtungen sind jedoch oft der Schwachpunkt. Deshalb verwenden wir Fluorpolymere – diese schmelzen oder zerfallen nicht, selbst wenn sie mit aggressiven Reinigungsmitteln in Berührung kommen. Falls eine Dichtung versagt, dringen Gase ein, treffen auf den heißen Glühfaden – und schon entsteht ein Problem. Um das zu verhindern, prüfen wir jede Verpackung auf Undichtigkeiten. Keine Lecks, keine Sorgen.
Energie und Wärme
Es geht nicht nur um die Verpackung, sondern auch um die Verkabelung. Locker sitzende Kontakte können zu Entladungen führen. In einem Raum voller Lösungsmittel ist das ein Albtraum. Wir verwenden verstärkte Kabel und Stecker, die auch bei Vibrationen fest bleiben. Dadurch bleibt der Stromkreis stabil und es entstehen keine Funken.
Aber es gibt ein Problem: Diese Hochleistungslichtquellen werden extrem heiß. Die Verpackung schützt zwar den Raum vor der Lampe, doch sie hält die Wärme direkt am Boden der Lampe zurück. Wenn es nicht genug Luftzirkulation oder ein geeignetes Kühlungssystem gibt, brennen die Kontakte einfach aus.
Der Kompromiss
Die Wahrheit ist: Wenn man eine Lampe in einen explosionsgeschützten Behälter steckt, geht etwas von der IR-Wärme verloren. Die Wärmeübertragung ist dann nicht mehr so effektiv wie bei einer normalen Lampe. Um das zu bekämpfen, muss man entweder die Leistung erhöhen oder die Lampe etwas näher an das zu behandelnde Material bringen, damit die gewünschte Temperatur erreicht wird. Wir versuchen, den optimalen Wert durch Anpassung der Dicke des Quarzes zu finden – er muss stark genug sein, um sicher zu sein, aber gleichzeitig dünn genug, damit die Wärme hindurchdringen kann.