ทำไมเราถึงใช้ทองคำเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน
ในโลกของแผ่นสารกึ่งตัวนำ การสูญเสียพลังงานก็เหมือนกับการทิ้งเงินไปโดยเปล่าประโยชน์ แต่ปัญหาไม่ได้อยู่แค่เรื่องค่าไฟเท่านั้น หากรังสีความร้อนไม่สามารถกระทบกับแผ่นสารกึ่งตัวนำได้อย่างแม่นยำ ก็จะทำให้เกิดความไม่สม่ำเสมอของอุณหภูมิ และนั่นแหละคือจุดเริ่มต้นของปัญหาต่างๆ
เมื่อเราสร้างเครื่องทำความร้อน เราไม่ได้มุ่งหวังเพียงแค่ให้เกิดความร้อนเท่านั้น แต่เราต้องการควบคุมพลังงานนั้นด้วย นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ตัวสะท้อนแสงที่เคลือบด้วยทองคำ วิธีนี้จะช่วยให้พลังงานทั้งหมดที่ออกมาจากองค์ประกอบที่ใช้ทำความร้อนกระทบกับแผ่นสารกึ่งตัวนำได้อย่างแม่นยำ
ข้อดีของการใช้ทองคำ
คุณอาจสงสัยว่าทำไมเราไม่ใช้อลูมิเนียมแทนล่ะ? ปัญหาก็คืออลูมิเนียมจะดูดซับพลังงานไปมากเกินไป ในทางกลับกัน ทองคำนั้นมีความสามารถในการสะท้อนแสงอินฟราเรดได้อย่างยอดเยี่ยม แสงอินฟราเรดจะถูกสะท้อนกลับมายังจุดที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ โดยแทบไม่มีการสูญเสียพลังงานเลย นั่นหมายความว่าคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มกำลังไฟมากเกินไปจนทำให้องค์ประกอบที่ใช้ทำความร้อนเสียหาย นั่นคือความคุ้มค่ามากกว่า
การกำจัด “จุดเย็น”
ปัญหาไม่ได้อยู่แค่ที่การเคลือบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปร่างของตัวสะท้อนแสงด้วย เราใช้เวลามากในการออกแบบรูปร่างของตัวสะท้อนแสง เพื่อให้ความร้อนกระทบกับจุดที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ วิธีนี้จะช่วยกำจัดจุดเย็นบนแผ่นสารกึ่งตัวนำได้ หากคุณกำลังทำการเคลือบสารบนแผ่นสารกึ่งตัวนำ ความแตกต่างของอุณหภูมิเพียง 2 องศาก็อาจทำให้ผลิตภัณฑ์ทั้งชุดเสียหายได้ ตัวสะท้อนแสงที่เคลือบด้วยทองคำจะช่วยให้อุณหภูมิสม่ำเสมอมากขึ้น
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีข้อเสียเสมอ)
ข้อเสียก็คือ แม้ว่าวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพสูง แต่ทองคำก็ต้องการการดูแลรักษาที่ดี ทองคำไม่ชอบสิ่งสกปรก หากในห้องมีไอเคมีหรือก๊าซออร์แกนิก ชั้นทองคำก็อาจเสียหายได้ หากเกิดเรื่องนี้ขึ้น ประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงก็จะลดลง คุณจึงต้องมีวิธีการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพ หรือใช้เกราะควอตซ์เพื่อรักษาให้ตัวสะท้อนแสงยังคงมีประสิทธิภาพต่อไป
เคล็ดลับสุดท้าย หากคุณกำลังเลือกเครื่องทำความร้อนใหม่ อย่าลืมดูระบบทำความเย็นด้วย เนื่องจากตัวสะท้อนแสงมีประสิทธิภาพสูง ทำให้ตัวเครื่องทำความร้อนมีอุณหภูมิต่ำลง แต่แผ่นสารกึ่งตัวนำกลับดูดซับความร้อนได้เร็วมาก คุณจึงต้องปรับตั้งค่า PID controller ให้สามารถตอบสนองได้เร็วขึ้น มิฉะนั้นอุณหภูมิก็อาจสูงเกินไปได้