गैलियम आयोडाइड लैंपों में स्पेक्ट्रल ऊर्जा को 0.5% तक कम करना
अधिकांश यूवी लैंपों में ऊर्जा हर जगह फैल जाती है। यदि आप उच्च-स्तरीय औद्योगिक प्रक्रियाओं या स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषणों हेतु ऐसे लैंपों का उपयोग कर रहे हैं, तो यह अतिरिक्त ऊर्जा बेकार ही है। यह तो ऐसा ही है, जैसे लेजर की आवश्यकता होने पर भी फ्लडलाइट का उपयोग करना।
हमने गैलियम आयोडाइड (GaI) के उपयोग से इस समस्या को हल करने हेतु लंबा समय लगाया। हम चाहते थे कि ऊर्जा को केवल 0.5% की मात्रा में ही निकाला जाए। यह “बेहतर प्रकाश” प्राप्त करने संबंधी मामला नहीं था… यह तो भौतिकी के नियमों से लड़ने जैसा ही था।
उत्सर्जन संबंधी समस्याएँ
इसका कार्य-तंत्र ऐसा है – हम गैलियम परमाणुओं को उत्तेजित करके 417nm एवं 463nm आवृत्तियों पर प्रकाश उत्पन्न करते हैं। लेकिन यदि सामग्री पूरी तरह शुद्ध न हो, तो 0.5% के लक्ष्य तक पहुँचना बहुत ही कठिन हो जाता है। यदि आयोडाइड सामग्री में थोड़ी भी अशुद्धता हो, तो प्रकाश की आवृत्तियाँ बदल जाती हैं… ऐसे में सटीकता खत्म हो जाती है। हमने महीनों तक इलेक्ट्रोडों की संरचना एवं उनकी घनत्व संबंधी समस्याओं पर काम किया… ताकि प्रकाश की दिशा में कोई बदलाव न हो। यह बहुत ही कठिन काम था।
हार्डवेयर संबंधी समस्याएँ
ये लैंप बहुत अधिक धारा संभाल सकते हैं… लेकिन इनके लिए सही ऑपरेटिंग तापमान आवश्यक है। यदि लैंप को कम धारा दी जाए, तो प्रकाश की आवृत्तियाँ बदल जाती हैं… जबकि अधिक धारा देने से इलेक्ट्रोड नष्ट हो जाते हैं।
पावर सप्लाई का मामला तो और भी कठिन है… आपको स्थिर वोल्टेज ही आवश्यक है। वोल्टेज में थोड़ी भी अस्थिरता होने से प्रकाश में अस्थिरता आ जाती है… ये लैंप बहुत ही संवेदनशील हैं।
व्यावहारिक उपयोग
आप इन लैंपों का उपयोग अपनी मौजूदा यूवी उपकरणों में ही कर सकते हैं… लेकिन गर्मी का ध्यान रखना आवश्यक है।
चूँकि हम इतनी अधिक ऊर्जा को एक ही बैंड में ही निकाल रहे हैं, इसलिए गर्मी भी केवल एक ही जगह पर ही जमा होती है… इसलिए कूलिंग सिस्टम भी बहुत ही सटीक होना आवश्यक है। यदि लैंप बहुत गर्म हो जाए, तो क्वार्ट्ज कवर खराब हो जाता है… और प्रकाश की आवृत्तियाँ भी बदल जाती हैं।
हमने आपके लिए ऑपरेटिंग प्रक्रियाओं का विवरण तैयार किया है… इससे आपको पता चल जाएगा कि आपको कितनी ऊष्मा सहन करनी होगी… बिना किसी अनुमान के।