Ottenere uno spettro UV preciso
La maggior parte delle lampade a quarzo disponibili sul mercato è “abbastanza buona”. Producono una luce nella fascia di lunghezze d’onda desiderata, ma c’è una grande differenza tra una lampada che funziona semplicemente e una lampada che è davvero precisa.
Il nostro team di ricerca e sviluppo si è concentrato sul raggiungimento di una concentrazione energetica dello 0,5%. Non si tratta di rendere la luce più intensa, ma di assicurarsi che i fotoni abbiano esattamente la lunghezza d’onda necessaria per la polimerizzazione o la sterilizzazione. Se non si riesce a raggiungere questo livello di precisione, si spreca energia e si genera calore inutile.
I dettagli fisici
Raggiungere una variazione dell’1% è un incubo se non si comprendono bene i principi fisici coinvolti. Abbiamo dovuto riconsiderare ogni aspetto: dal posizionamento degli elettrodi fino ai rapporti tra i gas presenti nella lampada.
Se il filamento di tungsteno non è centrato, anche di pochi millimetri, l’arco elettrico non funziona correttamente. Ciò comporta la formazione di “zone fredde” e un picco spettrale che cambia continuamente. Per evitare questo problema, abbiamo progettato un dispositivo apposito per fissare il filamento al suo posto. In questo modo, la scarica plasmatica rimane stabile da un’estremità all’altra del tubo.
Quarzo puro, energia pura
Utilizziamo silice fusa ad alta purezza. Perché? Perché il quarzo standard contiene impurità che assorbono determinate bande UV. Invece di essere utilizzata per la polimerizzazione, l’energia viene persa sotto forma di calore infrarosso. Eliminando queste impurità, possiamo mantenere l’energia concentrata esattamente dove è necessaria. Il risultato è una luce molto più pulita.
Tuttavia, c’è un problema: il quarzo ad alta purezza è più sensibile alle variazioni termiche. Non sopporta bene gli shock termici, a differenza dei vetri più economici e trattati chimicamente. Non si può aumentare bruscamente l’intensità della luce, altrimenti c’è il rischio che il quarzo si rompa. È quindi importante assicurarsi che il sistema di alimentazione sia configurato per un riscaldamento graduale.
Uso pratico
Abbiamo progettato queste lampade come sostituti diretti delle lampade esistenti. Abbiamo dedicato molto tempo alla progettazione delle dimensioni e delle tolleranze necessarie, in modo che possano essere sostituite facilmente, senza dover modificare l’intero impianto.
Il vero vantaggio si nota durante la produzione: quando la concentrazione spettrale viene ridotta allo 0,5%, il tempo necessario per la polimerizzazione diminuisce. In questo modo è possibile elaborare più prodotti in meno tempo, senza il rischio di danneggiare i materiali da lavorare.