دستیابی به تراکم طیفی مناسب: رقابت برای رسیدن به تراکم ۰.۵٪
اکثر لامپهای UV موجود، در واقع لامپهای عادی هستند؛ یعنی نور را در همه جا پخش میکنند. ما در چرخه توسعه آخر خود، روی چیزی متفاوت تمرکز کردیم: رسیدن به تراکم انرژی طیفی ۰.۵٪.
موضوع، روشنتر کردن لامپ نیست؛ بلکه دقت است. ما میخواستیم آن انرژی را در یک فضای بسیار کوچک متمرکز کنیم، تا فوتونها در طول موج دقیقی برخورد کنند و بتوانند پیوندهای شیمیایی را در حین فرآیند خشک شدن مواد، شکست دهند.
مشکل اصلی چیست؟ فیزیک!
لامپهای جیوهای با فشار بالا، از طریق ایجاد قوس الکتریکی در جیوه متبخر شده، کار میکنند. برای رسیدن به تراکم ۰.۵٪، مجبور بودیم فشار گاز داخل لامپ و خلوص ساختار کوارتز را به خوبی کنترل کنیم.
اگر فشار کمی تغییر کند، خطوط طیفی گسترده میشوند؛ در نتیجه، انرژی صرف طولموجهایی میشود که اصلاً کمکی نمیکنند. برای جلوگیری از این امر، ما دقتهای مربوط به قطر لوله الکتریکی را افزایش دادیم؛ این کار باعث پایداری پلاسما میشود. البته این کار دشوار است، اما مؤثر است.
اما یک مشکل دیگر هم وجود دارد.
ما از کوارتز سنتتیک با کیفیت بالا استفاده میکنیم تا از کدر شدن شیشه جلوگیری شود. اما وقتی انرژی زیادی در یک باند بسیار باریک متمرکز میشود، دمای لامپ بسیار بالا میرود.
در نتیجه، خروجی UV بسیار بالا خواهد بود، اما گرمای مادون قرمز نیز زیاد خواهد بود. این بدان معناست که نمیتوان این لامپها را در لامپهای قدیمی استفاده کرد. فنهای خنککننده باید قادر به کنترل این گرما باشند؛ در غیر این صورت، گرما باعث ترک خوردن کوارتز خواهد شد.
چرا باید این همه زحمت کرد؟
این کار برای مهندسانی است که به دلیل عدم خشک شدن کامل مواد، یا وجود لکههای روی سطح مواد، رنج میبرند… حتی زمانی که توان لامپ را افزایش دادهاند.
با متمرکز کردن انرژی، زمانی که قطعه در معرض لامپ است، کاهش مییابد؛ این همان مزیت اصلی است. این کار باعث میشود گرما وارد مواد نشود و منجر به تغییر شکل پلاستیکها نشود.
ما این لامپها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند جایگزین لامپهای استاندارد شوند، به شرطی که ولتاژ لازم برای راهاندازی لامپ فراهم باشد. فقط یک نکته: ولتاژ باید پایدار باشد؛ اگر منبع تغذیه ناپایدار باشد، قوس الکتریکی نیز ناپایدار خواهد بود، و ما دقتی که برای رسیدن به آن تلاش کردهایم، از بین خواهد رفت.