Het juiste golflengtebereik bepalen
We maken niet zomaar lampen. We zijn gespecialiseerd in het beheren van fotonen.
In ons laboratorium besteden we veel tijd aan het optimaliseren van dit kleine detail. Het gaat om het verschil tussen een lamp die alleen maar licht geeft en een lamp die daadwerkelijk moleculaire bindingen kan verbreken. Bij UV-sterilisatie of industriële hardening kan het verschil tussen een goed uitgevoerde taak en een complete mislukking slechts enkele nanometers zijn.
De perfecte golflengte
De meeste UV-lampen zijn niet efficiënt. Ze verspreiden energie overal heen.
Wij richten ons op een golflengte van 254 nm voor sterilisatiedoeleinden. Dit is de ideale golflengte waarbij DNA en RNA de energie kunnen opnemen. Als de golflengte ook maar iets afwijkt – bijvoorbeeld naar 260 of 270 nm – neemt de snelheid van de sterilisatie drastisch af. Om dit te voorkomen, kiezen we zeer zorgvuldig welk gas we gebruiken en welke materialen we voor de elektroden gebruiken. We houden alles zo precies mogelijk onder controle.
Hitte en glas
Je kunt hier niet zomaar gewoon glas gebruiken. Gewone glassoorten blokkeren UV-C-straling volledig.
Daarom gebruiken we synthetisch kwarts van hoge zuiverheid. Dit materiaal laat het licht door zonder het tegen te houden.
Maar er is één probleem: hoge intensiteit UV-licht veroorzaakt veel hitte. Je kunt niet zomaar de sterkte van het licht verhogen in de hoop dat alles goed komt. Als de buis te heet wordt, verandert de druk van het kwikdamp, waardoor de golflengte begint te afwijken.
Om dit op te lossen, gebruiken we koelingssystemen om de oppervlakte van het kwarts op een specifiek temperatuurniveau te houden. Dit zorgt ervoor dat het licht stabiel blijft en dat de lamp niet te vroeg kapotgaat.
Het evenwicht vinden
Het harden van harsen vereist een andere benadering dan het doden van microben.
Voor het harden heeft je meestal UV-A of UV-B nodig, zodat het licht diep in het materiaal kan doordringen. We passen de samenstelling van het glas aan om de kortegolfradiatie te filteren.
Je krijgt dan wel een hogere efficiëntie, maar je verliest ook wat energie.
De snelheid van het proces hangt af van de intensiteit van het licht (in mW/cm²). Als je de sterkte van het licht verhoogt om de transportband sneller te laten werken, riskeer je dat het product zelf te heet wordt. Het is dus een kwestie van balans tussen de hoeveelheid energie die je kunt leveren en de hoeveelheid hitte die je kunt wegdrijven.