UV AOP-kammer BS-OX: fotokemisk overfladerensning med 185 nm og ozon
BS-OX er et UV AOP-bestrålingskammer til fotokemisk overfladerensning, ozonbehandling og målrettet modifikation af kontaktvinklen. Det fjerner organisk kontamination og øger overfladeenergien, før dele limes, coates eller printes – uden vådkemisk forbehandling. I en iltreduceret atmosfære med typisk 1 % ilt genererer 185 nm ozon og reaktive iltforbindelser, der oxiderer rester; 254 nm dækker desinfektion og direkte fotolyse. Otte UVC-lamper kan monteres ozonfri, ozondannende eller blandet (4+4).
Fotokemisk rensning og aktivering med 185 nm UVC i en iltreduceret atmosfære fører til ozondannelse og generering af reaktive iltforbindelser. Disse oxiderer effektivt organiske kontamineringer og øger overfladeenergien. Dette resulterer i forbedret befugtningsevne og en reproducerbar reduktion af kontaktvinklen. Dette samspil mellem 185 nm UVC, ozon og radikaler er en avanceret oxidationsproces (AOP) – deraf navnet UV AOP-kammer.
Samtidig er UV-strålingen energirig nok til for eksempel at splitte organiske forbindelser.
185 nm-spektret bruges til ozon- og radikaldannelse samt direkte fotolyse af organiske rester.
Den underliggende mekanisme beskrives i Overfladerensning og aktivering med UVC.
Bølgelængden 254 nm muliggør også klassiske UVC-processer som desinfektion og forbehandling til coatingprocesser.
BS-OX kan arbejde med 8 ozonfri eller ozondannende UVC-lamper. En blandet konfiguration i forholdet 4+4 giver mulighed for valgfri drift med en ozonholdig eller ozonfri procesatmosfære og understøtter dermed præcis styring af rensning, oxidation og overfladeaktivering.
Alle indvendige overflader er fremstillet af ubelagte metaller og kvartsglas. Der ses helt bort fra organiske belægninger eller polymerbaserede beskyttelseslag. Det betyder, at der ikke opstår nedbrydningsprodukter, og der sker ingen udgasning ved 185 nm/254 nm-bestråling. Resultatet er et proceskammer med stabile rammebetingelser for overfladerensning, ozonbehandling og reproducerbare ændringer af kontaktvinklen.
BS-OX er designet til industrielle og videnskabelige anvendelser, hvor organiske restfilm, fotoresistrester eller adsorbater begrænser komponenters funktionalitet.
Anvendelsesområder for AOP-kammer BS-OX
- Aktivering af polymer-, glas-, keramik- og metaloverflader før limning, forsegling eller belægning
- Rensning af optiske komponenter, wafere, mikrochips og filtre med efterfølgende forøgelse af det polare overfladeareal
- Justering af kontaktvinkel og overfladeenergi til mikrofluidik, medicinsk teknologi og sensorteknologi
- Sterilisering og nedbrydning af lugt- eller farveaktive organiske forureninger
Dobbelt bestråling ved 185 nm og 254 nm muliggør pålidelig nedbrydning af organiske rester gennem fotolyse og efterfølgende ozon-/oxidations- & radikalreaktioner.
Samtidig øges den polære andel af overfladen, hvilket bestemmer befugtningsevnen og kontaktvinklen.
Baseret på den gennemprøvede BS-bestrålingskammerplatform er der tilgængelig et homogent, højeffektivt UVC-prøvekammer med generøse indre dimensioner. Korte procestider, moderate prøvetemperaturer og flexible lampekonfigurationer kvalificerer BS-OX som et robust system til forskning, udvikling og produktion, især inden for halvleder- og optikfremstilling samt ved overfladeforbehandling af moderne materialer.
Tekniske data for AOP-kammer BS-OX
| Indvendigt kammer | 50 × 30 × 25 cm |
| Dimensioner, kammer | 81 × 59 × 63 cm |
| Dimensioner, UV-MAT | 19 × 25 × 10 cm |
| Vægt | ~ 60 kg |
| Bestrålingstid | 1 s til 999 dage |
| Effektforbrug | 225 W |
| Netforsyning | 230 VAC, 2 A |
| Driftstemperatur | 10 til 40 °C |
| Luftfugtighed | < 80 % ikke-kondenserende |
| Lampelevetid | op til 8.000 h |
| Antal lamper | 8 |
| Lampetype | UVC, ozondannende; alternativt ozonfri |
| Lampeeffekt | 20 W hver |
| Prøvetemperatur | 25 °C ± 5 °C |
| Gasindtag/gasudtag | Festo QSK-G1/4-10 til 10 mm slangediameter |
| Afkastluft | DN 100-stik til korrugeret metalslange og passende afkastluftbehandling |
| Klassifikation | Gruppe 0 iht. DIN EN 12198:2000 |
Ozon-UVC-kammer: hvad 185 nm bruges til
Et almindeligt UVC-kammer arbejder ved 254 nm og bryder bindinger. Et ozon-UVC-kammer tilføjer 185 nm - denne bølgelængde splitter atmosfærisk oxygen og danner ozon inde i kammeret. Ozonen nedbrydes derefter under 254 nm til atomart oxygen.
Kun denne kombination renser overflader ned til molekylært niveau. Med 254 nm alene bliver den organiske film siddende; med 185 nm alene mangler det andet trin.
Spektre for bestrålingskammer BS-OX
Lampekonfigurationen afgør processen. Den første figur viser den ozondannende UVC-lampe: udover 254 nm udsender den også ved 185 nm, og denne linje splitter ilt til ozon og reaktive iltforbindelser. Den anden viser den ozonfri lampe, hvor 185 nm mangler, og kun direkte fotolyse ved 254 nm er i spil. Begge typer kan blandes (4+4) for at balancere oxidation mod fotolyse.
Ofte stillede spørgsmål om ozon og afkastluft på BS-OX
Nej. Mens bestrålingen kører, er døren på BS-OX låst. Når bestrålingen er afsluttet, frigives døren ikke med det samme: den integrerede skyllestyring gennemfører først den fastsatte skylle- og udsugningsfase og låser først derefter døren op. Dette udelukker, at kammeret åbnes direkte efter ozonprocessen, hvor operatøren ville blive udsat for den ozon, der stadig er til stede.
Regn med 5 minutter. Den ozonkoncentration, der faktisk er tilbage, afhænger af blanding, belastning og startkoncentration og skal vurderes som en del af operatørens risikovurdering.
Kontinuerlig måling af ozonkoncentrationen inde i det lukkede kammer indgår ikke i standard-BS-OX. Den koncentration, der faktisk er til stede, afhænger af flere procesparametre: lampekonfigurationen (ozondannende, ozonfri eller blandet 4+4), bestrålingstiden, iltkoncentrationen, luftstrømmen og de oxidationsreaktioner, der finder sted inde i kammeret. Derudover ældes ilt- og ozonsensorer forholdsvis hurtigt og skal kalibreres cirka hver sjette måned - en fast installeret måling skaber derfor løbende vedligeholdelsesarbejde. I praksis opnås reproducerbare resultater ved at holde procesparametrene konstante.
BS-OX har en DN 100-tilslutning og er beregnet til tilslutning til egnet afkastluft eller afkastluftbehandling. En generelt gyldig minimums- eller maksimumsvolumenstrøm i l/min kan ikke fastsættes fornuftigt, da det afhænger af den konkrete installation og af den tilsigtede proces. Som vejledende værdi for udsugning kan man regne med ét kammervolumen pr. minut, det vil sige cirka 40 l/min eller 2,4 m³/h. Det afgørende er virkningens retning: en høj kontinuerlig luftudskiftning under bestråling reducerer ozonkoncentrationen inde i kammeret og svækker dermed processen, mens en høj volumenstrøm er ønskelig under skyllefasen.
De to bestrålingsstyringer sammenlignet
| Funktion |  |  |
|---|---|---|
| Display | kapacitivt touchdisplay | monokrom, 128 x 64 px |
| Hukommelse | USB-stik | – |
| Tidsstyrede bestrålinger | ja | ja |
| Registrering af målinger | ja | – |
| Skærmbilleder kan gemmes på et USB-stik | ja | – |
| Pause og genstart af bestrålinger | ja | – |
| Tilføjelse af noter og kommentarer til en bestråling | ja | – |
| Fjernstyring fra en PC | ja | – |
| Bestrålingsjournaler | på et USB-stik | på PC'en |
| Brugerstyring og administratortilstand | ja | – |
| Enkle firmwareopdateringer | ja | ja |
Begge styringer anvender de samme sensorer, så en sensor kan bruges med begge enheder.
UV-MAT Touch styres via en højopløselig kapacitiv touchskærm. En Cortex ARM-processor sikrer holdbarhed og mulighed for opdatering - nye funktioner kan installeres på stedet. Enheden og PC-softwaren er kompatible med Windows 10 og 11. Enkelt- og multikanalbestrålinger vises numerisk og grafisk, sammen med oscillogrammer og indstillingerne. Parametre indstilles direkte på enheden og er adgangskodebeskyttede.
Muligheder
Denne mulighed er tilgængelig som tillæg til standardudstyret:
 | Fjernstyringsmulighed Komplekse, flertrins bestrålinger - for eksempel en forbestråling med lav irradians efterfulgt af en UVC-bestråling med høj intensitet - kan parametreres med fjernstyringsmuligheden. Op til 30 dosis- eller tidsstyrede trin og pauser er mulige. Samtidig logges bestrålingen og gemmes på PC'en. |
Ordrenumre, leveringsomfang, tilbehør og versioner
| Version | Ordrenummer |
|---|---|
| BS-OX | 860950 |
Ved 185 nm danner kammeret ozon og renser overflader med den; strålingen ved 254 nm reducerer desuden mikrobiel belastning. Leveringsomfanget omfatter BS-OX, UV-MAT, netkablet, manualen og UVC-lamper - ozondannende, hvis ikke andet er angivet.
| Version | Ordrenummer |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930ox |
| UV-MAT | 820920ox |
Kammeret styres af UV-MAT - enten som UV-MAT med grafisk display eller som UV-MAT Touch med et 5-tommer touchdisplay og oscilloskopvisning. Begge måler irradiansen og slukker under dosiskontrol.
| Betegnelse | Ordrenummer |
|---|---|
| PC-software til UV-MAT Touch | 860901 |
| Betegnelse | Ordrenummer |
|---|---|
| curelog ONE dosismåler | 680001C |
curelog ONE i UVC-udførelsen registrerer irradians og dosis inde i kammeret. Det er et selvstændigt måleinstrument med sin egen produktside. Til kontrol af lampeintensitet og -ældning anbefaler vi disse ledningsfrie instrumenter: de registrerer irradiansen og kan anvendes til cyklisk procesovervågning.
| Ydelse | Ordrenummer |
|---|---|
| Fabrikskalibrering | 710000 |
| ISO 17025-kalibrering | 17025 |
Akkrediteret kalibrering iht. ISO/IEC 17025 i vores eget kalibreringslaboratorium. Kalibreringerne fås som fabrikskalibrering og som ISO 17025-kalibrering og er sporbare til PTB-standarder.
