Herstellung von Gallium-Iodid-Lampen mit einer Spektralenergie von 0,5%
Die meisten UV-Lampen sind unpräzise in der Energieabstrahlung – sie verteilen die Energie überallhin. Wenn man hochwertige industrielle Verarbeitungsverfahren oder spektroskopische Analysen durchführt, ist diese zusätzliche Energieverschwendung einfach unnötig. Es ist, als würde man versuchen, ein Scheinwerferlicht zu verwenden, obwohl eigentlich ein Laser erforderlich ist.
Wir haben viel Zeit im Labor damit verbracht, mit Gallium-Iodid (GaI) dieses Problem zu lösen. Wir wollten die Energie auf einen sehr kleinen Bereich von 0,5% beschränken. Es ging nicht darum, das Licht „besser“ zu machen – es handelte sich dabei vielmehr um einen Kampf gegen die Gesetze der Physik.
Die Herausforderungen bei der Emission
So funktioniert es: Wir bringen die Galliumatome in einen Zustand, in dem sie Strahlung bei 417 nm und 463 nm abgeben. Doch es ist schwierig, diesen Wert von 0,5% zu erreichen, wenn die verwendeten Materialien nicht perfekt sind. Wenn das Iodid auch nur geringfügig unrein ist, breitet sich der Strahlungspunkt aus – dadurch geht die Präzision verloren. Wir haben monatelang an der Dichte des Füllstoffs sowie an der Form der Elektroden gearbeitet, um zu verhindern, dass das Licht stark abweicht. Es war eine Menge Versuch und Irrtum.
Die Anforderungen an die Hardware
Diese Lampen sind zwar dafür ausgelegt, hohe Ströme zu bewältigen, doch sie sind anspruchsvoll in Bezug auf ihre Bedingungen. Die Betriebstemperatur muss genau eingehalten werden. Wenn die Lampe unterdimensioniert wird, ändert sich die Strahlung. Wenn sie hingegen überdimensioniert wird, werden die Elektroden beschädigt.
Und dann gibt es noch die Stromversorgung – man braucht etwas Stабiles. Jede kleine Schwankung im Spannungsniveau führt sofort zu Instabilitäten in der Strahlung. Die Lampen sind einfach sehr empfindlich.
Einsatz in der Praxis
Man kann diese Lampen direkt in bestehende UV-Anlagen einsetzen – doch man muss auf die Hitze achten. Da wir all diese Energie in einem schmalen Bereich konzentrieren, sammelt sich die Wärme an einem Punkt. Das bedeutet, dass die Kühlsysteme perfekt funktionieren müssen. Wenn die Lampe zu heiß wird, wird das Quarzkörper unter Stress gesetzt – dadurch verschiebt sich der Spektralpeak.
Wir haben Ihnen die genauen Betriebskurven bereitgestellt. So können Sie alles richtig anschließen und genau wissen, mit welcher thermischen Last Sie es zu tun haben – ohne raten zu müssen.