Najít správnou vlnovou délku
Nevyrábíme jen lampy. Naše práce spočívá v manipulaci s fotony.
V naší laboratoři trávíme spoustu času tím, abychom dosáhli ideální vlnové délky. Je to rozdíl mezi lampou, která pouze svítí, a tou, která skutečně rozrušuje molekulární vazby. Při použití UV záření k sterilizaci nebo průmyslovému zasychání mohou několik nanometrů udělat obrovský rozdíl mezi úspěšným výsledkem a naprostým selháním.
Ideální vlnová délka
Většina UV lamp je nepřesná – energie se rozptyluje všude kolem.
My se soustředíme na dosažení vlnové délky 254 nm pro účely sterilizace. To je ideální hodnota, při které DNA a RNA skutečně absorbují energii. Pokud se vlnová délka mírně posune – např. na 260 nm nebo 270 nm – rychlost sterilizace výrazně klesne. Abychom tomu zabránili, jsme velmi pečliví ohledně použitých plynů a materiálů na elektrody.
Teplota a sklo
Nelze zde použít obyčejné sklo – standardní sklo úplně blokuje UV-C záření.
Proto používáme vysoce čistý syntetický křemen. Ten umožňuje světlu projít, aniž by docházelo k jeho omezování.
Ale je tu jeden problém: vysoká intenzita UV záření vytváří velké množství tepla. Nelze prostě zvýšit výkon a doufat v nejlepší výsledek. Pokud se trubice příliš zahřeje, změní se tlak rtuti a vlnová délka začne kolísat.
Abychom to vyřešili, používáme chladicí systémy, které udržují povrch křemene v určitém teplotním rozmezí. Tím zůstává světlo stabilní a lampa se příliš rychle neopotřebuje.
Najít rovnováhu
Zasychání pryskyřic je úplně něco jiného než ničení bakterií.
Pro zasychání potřebujeme obvykle UV-A nebo UV-B záření, aby světlo mohlo proniknout hluboko do povrchu. Upravujeme složení skla tak, abychom odstranili krátkovlnné záření, které by jinak poškodilo povrch.
Samozřejmě, dostanete lepší výkon, ale ztratíte část síly světla.
Rychlost procesu závisí na intenzitě záření (mW/cm²). Pokud zvýšíte výkon, abyste urychlili proces, riskujete přehřátí samotného produktu. Jde o rovnováhu mezi množstvím energie, kterou můžete vydávat, a množstvím tepla, které dokážete odvést.