Het bereiken van een spectrale energieconcentratie van 0,5% bij galliumjodiumlampen
De meeste UV-lampen hebben het probleem dat de energie zich over een groter gebied verspreidt dan nodig is. Dit beïnvloedt negatief de resultaten. We hebben veel tijd besteed aan het verbeteren van dit probleem. Ons doel was om de energie samen te balanceren tot een nauwkeurigheid van 0,5%.
De uitdagingen met betrekking tot de fysica
Het bereiken van deze nauwkeurigheid was niet gemakkelijk. We moesten opnieuw nadenken over de vulling van de lamp en over de druk die erin heerst. Galliumjodium is gevoelig voor hitte. Als de lamp te heet wordt, verandert de positie van het spectrale piekpunt. Om dit op te lossen, hebben we experimenterend gewerkt met de dikte van het kwartsomhulsel en de vorm van de elektroden. Het ging erom de hitte gelijkmatig te verdelen. Geen ‘ hete plekken’, geen uitgebreid spectrum. Alleen maar een schone, nauwkeurige straal.
De compromissen die je moet kennen
We gebruiken synthetisch kwarts van hoge zuiverheid, want we kunnen het ons niet veroorloven dat energie verloren gaat door absorptie. Het gebruik van GaI in plaats van de gebruikelijke kwikmengsels zorgt voor een scherp spectraal piekpunt, maar er zijn nadelen. Deze lampen zijn zeer gevoelig. Als het elektriciteitsnetwerk onstabiel is, zal dit problemen opleveren. Je hebt een stabiele stroomvoorziening nodig. Als de spanning ook maar iets varieert, verdwijnt de nauwkeurigheid van 0,5%.
Praktische toepassingen
We hebben deze lampen ontworpen voor uitdagende situaties, waarbij een smal golflengtebereik essentieel is om het proces te laten slagen zonder dat het ondergrondmateriaal beschadigd raakt. Het goede nieuws is dat deze lampen als vervanging kunnen dienen voor standaard UV-tubes. Ze passen perfect in de bestaande apparatuur. Maar let op: controleer eerst het koelsysteem voordat je de lamp aanzet. Het concentreren van energie levert veel overtollige hitte op. Als de luchtstroom zwak is, zal de lamp snel kapotgaan. Het is een compromis: je geeft wat vermogen op in ruil voor absoluut spectraal gemak. Voor hoge precisie is dit meestal een acceptabel compromis.