Giảm mức năng lượng phổ xuống còn 0,5% với đèn ga-li iốt
Hầu hết các đèn UV trên thị trường đều có mức năng lượng phổ khá cao. Chúng phát ra ánh sáng trong một dải rộng, điều này tạm thời cũng ổn cho một số ứng dụng nhất định. Nhưng đối với các ứng dụng công nghiệp cao cấp hoặc các công việc phân tích yêu cầu độ chính xác cao, lượng năng lượng phổ dư thừa đó thật sự là thứ vô ích. Điều này giống như việc sử dụng đèn pha thay vì laser khi bạn thực sự cần laser vậy.
Đó là lý do tại sao chúng tôi chọn sử dụng đèn ga-li iốt (GaI). Chúng tôi đã dành nhiều tháng để tìm cách kiểm soát mức năng lượng phổ, nhằm đạt được mức 0,5%.
Những thách thức về mặt vật lý
Cơ chế hoạt động của đèn GaI như sau: chúng kích thích các nguyên tử ga bên trong chu trình halogen iốt. Điều này giúp tập trung năng lượng vào các bước sóng UV cụ thể. Nhưng việc này không hề đơn giản chút nào. Chúng tôi phải kiểm soát chính xác áp suất và tỷ lệ giữa ga và iốt. Nếu áp suất không chính xác, các bước sóng sẽ thay đổi. Khi đó, độ tinh khiết của ánh sáng sẽ bị mất đi. Để đảm bảo tính chính xác, chúng tôi sử dụng thủy tinh tổng hợp có độ tinh khiết cao, để lớp vỏ bọc đèn không hấp thụ ánh sáng mà chúng muốn phát ra.
Những trade-off cần lưu ý
Khi tập trung quá nhiều năng lượng vào một dải sóng hẹp như vậy, nhiệt độ sẽ tăng lên rất cao. Nhiệt độ cao này gây áp lực lớn lên các đầu dây điện trong đèn. Để tránh tình trạng các đầu dây bị cháy, chúng tôi chuyển sang sử dụng hợp kim wolfram chất lượng cao và điều chỉnh cách ghép kín các đầu dây.
Điều này giúp đạt được độ chính xác cần thiết, nhưng bạn cần đảm bảo rằng vỏ bọc đèn có hệ thống làm mát hiệu quả. Nếu không có hệ thống làm mát tốt, nhiệt độ cao sẽ khiến bước sóng của ánh sáng thay đổi, và mọi nỗ lực của bạn sẽ trở thành vô ích.
Một vài lời khuyên dành cho các kỹ sư
Nếu bạn muốn sử dụng loại đèn này, chúng có thể thay thế các đèn UV thông thường, miễn là nguồn điện của bạn có thể cung cấp điện áp phù hợp cho đèn GaI. Chúng tôi tạo ra loại đèn này dành cho những ai yêu cầu độ chính xác cao. Một lời khuyên nữa: hãy kiểm tra kỹ việc căn chỉnh gương phản chiếu. Nếu gương bị lệch một chút, ánh sáng sẽ bị tán xạ, và toàn bộ độ chính xác mà chúng ta đã cố gắng đạt được sẽ bị mất đi.