تقليل تركيز الطاقة الطيفية في مصابيح الجاليوم يوديد إلى 0.5%
معظم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية لديها مشكلة في التركيز الطيفي؛ أي أن الطاقة تتشتت على نطاق أوسع مما هو مطلوب، وهذا يؤثر سلبًا على نتائج الإجراءات المختبرية. لقد قضينا وقتًا طويلاً في البحث والتطوير للتغلب على هذه المشكلة. هدفنا كان تقليل تركيز الطاقة إلى 0.5% فقط.
التحديات الفيزيائية
لم يكن الوصول إلى نسبة 0.5% أمرًا سهلاً. كان علينا إعادة التفكير في نوع الغاز المستخدم داخل المصباح وكيفية تأثير الضغط على أداء المصباح.
المشكلة في أن الجاليوم يوديد حساس جدًا لدرجة الحرارة؛ فإذا ارتفعت درجة حرارة المصباح، فإن الطاقة الطيفية ستتغير. لحل هذه المشكلة، قمنا بتعديل سمك الغلاف الكوارتزي وشكل الأقطاب الكهربائية، بهدف توزيع الحرارة بشكل متساوٍ. لا يجب أن يكون هناك نقاط ساخنة، ولا يجب أن يكون هناك تشتت في الطاقة الطيفية. يجب أن يكون الضوء نقيًا ومركزًا.
التضحيات التي يجب مراعاتها
نستخدم الكوارتز الاصطناعي عالي النقاء، لأننا لا نستطيع تحمل خسارة الطاقة بسبب الامتصاص.
استخدام الجاليوم يوديد بدلاً من المركبات الزئبقية يوفر ذروة طاقة حادة، لكن هناك عيب: هذه المصابيح حساسة جدًا.
إذا كانت شبكة الطاقة غير مستقرة، فسيكون من الصعب استخدام هذه المصابيح. يجب أن يكون مصدر الطاقة مستقرًا تمامًا؛ فأي تغيير طفيف في الجهد سيؤدي إلى فقدان دقة 0.5%.
الاستخدام العملي
صُممت هذه المصابيح للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب استخدام طول موجي ضيق، حيث أن ذلك هو الحل الوحيد لإتمام العمليات الكيميائية دون تدمير السطح المراد معالجته.
الخبر الجيد هو أن حجم هذه المصابيح يتناسب مع المصابيح العادية للأشعة فوق البنفسجية.
لكن يجب التأكد من نظام التبريد قبل تشغيل المصباح؛ فتركيز الطاقة بهذه الطريقة ينتج الكثير من الحرارة الزائدة. إذا كان تدفق الهواء ضعيفًا، فإن المصباح سيتلف بسرعة.
إنها تضحية؛ فأنت تضحي بالقدرة الكهربائية من أجل الحصول على دقة طيفية عالية. وبالنسبة للعمليات التي تتطلب دقة عالية، فإن هذه التضحية تعتبر مقبولة.