0.5％という精度にこだわる理由
ほとんどのUVランプメーカーは、「十分に近ければよい」と考えています。2～3％程度の誤差があっても、それで問題ないのです。多くの人にとってはそれで十分です。しかし、半導体リソグラフィや高精度な硬化処理を行う場合、そのわずかな誤差が大きな問題となります。それによってポリマーの重合が均一に行われず、部品全体がダメになってしまうこともあります。
私たちは、過去数ヶ月間、0.5％という精度を実現するために努力しました。大変な作業でしたが、その甲斐がありました。
実際にどのようにして達成したか
実は、単に出力を上げるだけではこのような精度は得られません。物理法則上、そうはいきません。
代わりに、ガスの混合比率や石英管の純度に細心の注意を払わなければなりませんでした。アルゴンと水銀の比率を調整したり、電極の形状を工夫したりして、出力曲線を正確にコントロールしました。
問題は、アークが少しでもずれたり、ガス圧力がわずかに変動したりすると、エネルギーの集中度が乱れてしまうことです。これを防ぐために、真空封止の精度を高め、高純度の合成石英を使用しました。少量生産の場合、余計な労力がかかりますが、それが品質を保つために必要なのです。
問題点（必ず何か問題はある）
このような高精度を求めると、実際には大きな問題が生じます。それが「熱」です。
スペクトルを安定させるためには、これらのランプは非常に特定された温度で動作しなければなりません。もし冷却システムが±5℃以内の一定温度を維持できなければ、0.5％という精度は失われてしまいます。
また、普通のハウジングに入れて使おうとしてもうまくいきません。熱負荷に対応できる設備が必要です。
実際の現場での利用方法
私たちは、これらのランプを既存のUV装置の代替品として使えるように設計しましたが、配線には注意が必要です。アークが発生しないように、強化されたコネクタを使用しました。
そして、プラズマを安定させるために必要な電流を支えられるバラストを使用する必要があります。これは、ホームセンターで売られている一般的な電球とは違います。これは高精度な工具なのです。
電圧が不安定になると、スペクトルも変わってしまいます。電源を安定させておけば、ランプは正確な性能を維持できます。