في خط إنتاج الضغط البيضاوي KTK، فإن عملية التصليد السريع ليست مستقرة على الإطلاق. إنها دورة متكررة من إشعال الأرك وإيقافه فورًا، وذلك بسبب ضرورات التوافق بين أجزاء الآلة وانقطاعات في مسار الإنتاج. المصابيح القياسية ذات الضغط المتوسط لا تتحمل هذه الظروف. تتآكل الإلكترودات بسرعة، ويتغير جهد الإشعال، كما ينخفض استقرار الإخراج بعد آلاف المحاولات. لذلك، قمنا بتطوير مصباح قاتل للجراثيم من نوع UVC ذو كاثود بارد، وذلك لتحقيق عملية تصليد سريعة دون فقدان الخصائص الطيفية للضوء.
الجزء الأساسي في هذا المصباح هو تصميم الكاثود البارد. عدم وجود فلامنت ساخن يعني عدم حدوث فقدان للفلامنت، وبالتالي يصبح من الأسهل تشغيل المصباح في كل مرة. يُستخدم ضوء بطول موجي 254 نانومتر، وهو ما يتوافق مع قدرة المواد الفوتوحفازة على امتصاص الضوء في الحبر الفوتوني، كما أن المصباح مصمم لتحقيق استقرار سريع في الأرك، بحيث يتم إضاءة الضوء في أقل من مللي ثانية بعد كل محاولة للإشعال. يظل التدفق الضوئي مستقرًا بفضل نظام عاكس مزود بطبقة ثنائية اللون مصممة لنقل الأشعة قصيرة الموجة، بحيث يظل تركيز الطاقة على السطح المراد تصليده مستقرًا حتى خلال فترات التشغيل والإيقاف السريعة.
هذا أمر مهم جدًا في آلات KTK، لأن وقت التوقف لا يُقاس بالدقائق، بل بعدد الطباعات المفقودة. باستخدام هذا المصباح، يمكن الحصول على نفس نافذة التصليد بعد كل مرة من إعادة التشغيل، مما يقلل من العيوب الناتجة عن عدم اكتمال عملية الربط بين الجزيئات. ينخفض استهلاك الطاقة أيضًا، لأن الأرك يظل فعالًا طوال فترة التشغيل، كما يزداد عمر المصباح لأن تآكل الإلكترودات لم يعد سببًا في تعطله.
عملية التركيب بسيطة، لكن النظام يتطلب دقة في اختيار جهاز الإشعال ومصدر الطاقة المناسب. تأكد من أن جهاز التثبيت يدعم الجهد المطلوب في الدائرة المفتوحة، وأن ترتيب الإلكترودات في المصباح يتوافق مع المواصفات المحددة. كما يجب الحفاظ على نظافة الأسطح الكوارتزية، لأن الضوء بطول موجي 254 نانومتر يمكن أن يتأثر بسهولة بالرواسب، وحتى الأغشية الرقيقة يمكن أن تؤثر على كمية الضوء المنبعث. إذا كانت الآلة تستخدم مستشعرًا لتحديد نهاية عمر المصباح، فتأكد من استخدام المستشعر المناسب، لأن سلوك المصباح ذو الكاثود البارد يختلف عن المصابيح ذات الكاثود الساخن.