Introduction

Centrifugation is a process that separates mixtures through centrifugal force. Centrifuges are commonly used in food processing and medical research for protein, genetic and cellular analysis. In medical laboratory settings, centrifugation involves spinning medical samples at a fast rate to filter or concentrate substances based on differing densities. Dense components migrate away from the center axis, while less dense components migrate towards the axis.

Introduction

Point of care testing (POCT) aims to bring medical care conveniently and immediately to the patient. The sophistication of medical and laboratory testing devices now enables accurate, real-time diagnostic test results within an hour, rather than days. POCT is addressing the importance for doctors and patients to rapidly receive test results to not only improve patient care, but also improve public health. The recent global COVID-19 pandemic has shown that rapid testing is vital to effectively manage the spread of a virus.

はじめに

高性能液体クロマトグラフィ（HPLC）は、混合液体の成分を分離、同定、定量化することによって分析するのに使われる技術です。通常、液体クロマトグラフィは少量の材料で分析でき、混合物を相対的な比例関係を分析·測定します。製薬業界や食品科学、石油業界の研究所は、これらの装置を使って製品開発やリバースエンジニアリングを行います。

温度制御は、試料の成分と吸着剤との間で起きる相互作用に影響を及ぼすことによって、液体クロマトグラフィの分離過程において重要な役割を果たします。最新のHPLC装置は、試料のトレイや分離カラムを加熱·冷却するために熱電ペルチェ技術を使います。レアードサーマルシステムズの完全熱管理システムは、液体クロマトグラフィ装置の能力を最適化します。HPLC装置の熱負荷容量の要求によって、当社のSR-54シリーズの温度コントローラと組み合わせて熱電冷却器や熱電冷却アセンブリを、熱管理システムにすることができます。

はじめに

細胞や組織の培養に使われるふ化器は、病院や研究所に設置されていますが、細胞や組織の試料を、制御された条件で、数時間、あるいは数週間、数カ月さえ、成長させ維持します。ふ化器は、温度や湿度、炭酸ガス、酸素を最適なレベルに維持することによって、細胞や組織試料の成長に理想的な環境を作り出します。これらのファクタの正確な制御がさまざまな業界での研究や実験を可能にします。これらの研究などでは、細胞の培養は、動物学や微生物額、薬学の研究や食品科学や美容などにおいて生命を維持するのです。

温度を正確で精度高く制御することが、細胞の成長には特に重要です。哺乳類にとって37°Cという最適な体温が上下に振れることは、たとえわずか6°Cでも細胞の健康には悪影響を与えます。寒すぎると、成長は遅れ、時には成長しなくなります。熱すぎると敏感なたんぱく質が変性し始めます。

コンプレッサベースの熱管理ソリューションではなく、熱電冷却器は、もっと効率良く低コストのソリューションです。加えて、コンプレッサベースのシステムの中心にある従来の冷媒に対する政府の規制によって、熱電冷却技術はふ化器の温度安定性には環境に優しいソリューションになります。

Introduction

As power densities and thermal loads continue to increase in crowded electronic systems, and specific analytical and diagnostic testing processes demand more temperature stabilization for improved accuracy and results, more equipment designers, R&D labs and diagnostic laboratories are turning to liquid cooling solutions for better thermal management. Optimal cooling fluids improve accuracy of results, improve equipment performance, minimize downtime, reduce maintenance costs, ensure safety and can help meet environmental compliance.

Introduction

At Laird Thermal Systems, we are committed to eco-friendly solutions for temperature stabilization for demanding applications across global medical, analytical, industrial, transportation, and telecommunications markets.

Older compressor-based systems often use high global-warming potential (GWP) HFC refrigerants like R134a and R404A. New industry requirements are moving away from the use of such refrigerants due to their environmental impact. New government restrictions on traditional and natural refrigerants are central to compressor-based systems.

Introduction

Rheometers are scientific instruments used for studying the stress-strain relationship of polymers, fluids, and other soft materials to understand their flow/deformation properties. Rheometers are applied in a wide range of applications, such as in the development of new materials, quality control, and process optimization. Any rheometer that operates at elevated temperatures or measures temperature-dependent material properties requires a cooling system to maintain a precise temperature during testing.

はじめに

小型光パッケージは、堅牢な気密封止で作られており、CMOSセンサやCCD、IRセンサやX線検出器などの小型のセンサ部品を保護します。TO（Transistor Outline）型金属封止のような光パッケージはイメージセンサなどに広く用いられています。ハイエンドのイメージセンサでは、マイクロTEC（熱電冷却器）が、光TEA（熱電アセンブリ）と呼ばれる光パッケージ内に集積されています。このため、周囲温度よりも低い温度まで強く冷却され、熱雑音を下げ、光スペクトルを最大に捉えることができます。精密に温度制御を行うため、冷却しているイメージセンサには、高い技術が必要なマイクロ多段TECが必要となります。

応用機器の問題点

小型の光TEAは、幅広い応用に使われています。いくつか例を挙げると、サーモグラフィや高性能カメラ、ガスセンサ、スペクトロメーター、国境セキュリティ、デジタル顕微鏡、メトロロジー、防衛機器などがあります。これらの応用機器に向け、光TEAの設計には問題がいくつかあります。例えば、熱管理や、サイズの制限、光機械的な安定性、設計通りの製造、コストの最適化などです。

はじめに

光ファイバ技術は、データセンターや通信基地局の産業において銅配線を本質的に置き換えてきました。AI（人工知能）や機械学習などの最新応用技術は、施設内の大事な距離に渡り低コストでより高速のデータ転送速度とバンド幅を必要としています。応用の多くは、温度を安定に保つことで、性能を上げ、光ファイバシステム内で重要な光電変換デバイスの寿命を延ばします。このアプリケーションノートでは、通信機器でよく使われるレーザーダイオードを解説し、超小型熱電冷却器（TEC）がレーザーダイオードパッケージ内に発生した熱をどのようにして除去し、全体の性能を最適化するのかについて紹介します。