ساخت لامپهای UV که واقعاً میتوانند مدت طولانی کار کنند (و به محیط زیست آسیبی نرسانند)
بیشتر ما به لامپهای استاندارد حاوی جیوه عادت داریم. البته این لامپها کار میکنند، اما خلاص شدن از آنها پس از اتمام عمرشان کار بسیار دشواری است. به همین دلیل، توجهمان را به گالیوم یدید (GaI) معطوف کردیم.
این لامپها در فرکانسهای مناسبی کار میکنند؛ معمولاً بین ۲۵۳.۷ نانومتر تا ۳۱۰ نانومتر. این فرکانسها، جایی را که سایر منابع نوری نمیتوانند پوشش دهند، پر میکنند. ما این لامپها را بهطور ویژه برای کاربردهای صنعتی مربوط به خشک کردن و استریل کردن ساختیم؛ جایی که نمیتوانیم اجازه دهیم مواد شیمیایی وارد محیط کار شوند.
توضیحات علمی، به سادگی:
نکته مهم این است که با استفاده از گالیوم یدید به جای جیوه، میتوانیم رفتار نور را تغییر دهیم. این نور به عمق بیشتری در پلیمرها و غشاهای بیولوژیکی نفوذ میکند.
ما زمان زیادی را صرف تنظیم فشار گاز و الکترودها کردیم تا شدت نور درست باشد. نتیجه این کار، ترکیب مناسبی از نور UV-C و UV-B است؛ این امر سرعت فرآیند خشک کردن مواد را افزایش میدهد، و دیگر نیازی به تحمل سمیت فلزات سنگین نیست.
ساخت لامپهایی که میتوانند مدت طولانی کار کنند:
ما از دیدن لامپهای UV که زود از کار میافتند، خسته شدیم؛ بنابراین روش ساخت آنها را تغییر دادیم. ابتدا از جوشکاریهای مبتنی بر سرب استفاده نکردیم؛ سپس از کوارتز سنتتیک با خلوص بالا استفاده کردیم. اگر قبلاً از لامپهای UV استفاده کردهاید، میدانید که با گذشت زمان، این لامپها کدر میشوند؛ این امر باعث کاهش کارایی لامپ میشود. اما کوارتز مورد استفاده ما در برابر این مشکل مقاومت دارد.
همچنین، شکل الکترودها را نیز تغییر دادیم؛ این کار باعث میشود مواد از داخل لامپ خارج نشوند. در نتیجه، نیازی نیست هر چند هفته یکبار لامپها را تعویض کنیم؛ این امر باعث کاهش زبالههای خطرناکی میشود.
کاربردهای واقعی:
ما این لامپها را به عنوان جایگزینهای مناسب برای لامپهای UV ساختیم. نیازی نیست کل دستگاه خود را تغییر دهید تا این لامپها جایگزین آنها شوند؛ کافی است آنها را جایگزین لامپهای قدیمی کنید.
اما، چند نکته وجود دارد که باید به آنها توجه کنید:
لامپهای GaI به همان شکلی گرم نمیشوند که لامپهای جیوهای گرم میشوند؛ بنابراین نمیتوانید مانند لامپهای آشپزخانه، کلید را روشن و خاموش کنید. در غیر این صورت، الکترودها آسیب خواهند دید.
همچنین، باید بالاستر دستگاه خود را برای ولتاژ مناسب GaI تنظیم کنید؛ در غیر این صورت، لامپ دچار مشکلاتی خواهد شد. لطفاً، فنهای دستگاه خود را نیز بررسی کنید؛ اگر هوای کافی در دستگاه جریان نداشته باشد، گرما افزایش مییابد، طول موج نور تغییر میکند، و کارایی لامپ کاهش مییابد.