UV AOP-kamer BS-OX: fotochemische oppervlaktereiniging met 185 nm en ozon
De BS-OX is een UV AOP-bestralingskamer voor fotochemische oppervlaktereiniging, ozonbehandeling en gerichte aanpassing van de contacthoek. Ze verwijdert organische verontreiniging en verhoogt de oppervlakte-energie voordat onderdelen worden verlijmd, gecoat of bedrukt – zonder natchemische voorbehandeling. In een zuurstofarme atmosfeer met doorgaans 1 % zuurstof genereert 185 nm ozon en reactieve zuurstofverbindingen die resten oxideren; 254 nm dekt desinfectie en directe fotolyse. Acht UVC-lampen kunnen ozonvrij, ozonvormend of gemengd (4+4) worden geplaatst.
Fotochemische reiniging en activering met 185 nm UVC in een zuurstofarme atmosfeer leidt tot ozonvorming en de vorming van reactieve zuurstofverbindingen. Deze oxideren efficiënt organische verontreinigingen en verhogen de oppervlakte-energie. Dit resulteert in een verbeterde bevochtigbaarheid en een reproduceerbare verlaging van de contacthoek. Deze wisselwerking van 185 nm UVC, ozon en radicalen is een advanced oxidation process (AOP) – vandaar de naam UV AOP-kamer.
Tegelijkertijd is de UV-straling energetisch genoeg om bijvoorbeeld organische verbindingen te splitsen.
Het 185 nm-spectrum wordt gebruikt voor ozon- en radicaalvorming alsook directe fotolyse van organische resten.
Het onderliggende mechanisme wordt beschreven in Oppervlaktereiniging en -activering met UVC.
De golflengte van 254 nm maakt ook klassieke UVC-processen mogelijk, zoals desinfectie en voorbehandeling voor coatingprocessen.
De BS-OX kan werken met 8 ozonvrije of ozonvormende UVC-lampen. Een gemengde configuratie in een verhouding van 4+4 maakt optionele werking met een ozonhoudende of ozonvrije procesatmosfeer mogelijk en ondersteunt zo een nauwkeurige besturing van reiniging, oxidatie en oppervlakteactivering.
Alle inwendige oppervlakken zijn gemaakt van ongecoate metalen en kwartsglas. Organische coatings of op polymeren gebaseerde beschermlagen worden volledig achterwege gelaten. Dit betekent dat er geen afbraakproducten en geen uitgassing optreden onder bestraling met 185 nm/254 nm. Het resultaat is een proceskamer met stabiele randvoorwaarden voor oppervlaktereiniging, ozonbehandeling en reproduceerbare veranderingen van de contacthoek.
De BS-OX is ontworpen voor industriële en wetenschappelijke toepassingen waarbij organische restfilms, fotoresistresten of adsorbaten de functionaliteit van componenten beperken.
Toepassingsgebieden voor AOP-kamer BS-OX
- Activering van polymeer-, glas-, keramiek- en metaaloppervlakken voorafgaand aan verlijming, afdichting of coating
- Reiniging van optische componenten, wafers, microchips en filters met daaropvolgende toename van het polaire oppervlak
- Instelling van contacthoek en oppervlakte-energie voor microfluïdica, medische technologie en sensortechnologie
- Sterilisatie en afbraak van geur- of kleuractieve organische verontreinigingen
Dubbele bestraling bij 185 nm en 254 nm maakt een betrouwbare afbraak van organische residuen mogelijk door fotolyse en daaropvolgende ozon-/oxidatie- & radicaalreacties.
Tegelijkertijd neemt het polaire aandeel van het oppervlak toe, wat de bevochtigbaarheid en contacthoek bepaalt.
Op basis van het bewezen BS-bestralingskamerplatform is een homogene, krachtige UVC-monsterkamer met ruime interne afmetingen beschikbaar. Korte procestijden, gematigde monstertemperaturen en flexibele lampconfiguraties kwalificeren de BS-OX als een robuust systeem voor onderzoek, ontwikkeling en productie, met name in de halfgeleider- en optiekfabricage alsook bij de oppervlaktevoorbehandeling van moderne materialen.
Technische gegevens van AOP-kamer BS-OX
| Binnenkamer | 50 × 30 × 25 cm |
| Afmetingen, kamer | 81 × 59 × 63 cm |
| Afmetingen, UV-MAT | 19 × 25 × 10 cm |
| Gewicht | ~ 60 kg |
| Bestralingstijd | 1 s tot 999 dagen |
| Opgenomen vermogen | 225 W |
| Netvoeding | 230 VAC, 2 A |
| Bedrijfstemperatuur | 10 tot 40 °C |
| Vochtigheid | < 80% niet-condenserend |
| Levensduur van de lampen | tot 8.000 h |
| Aantal lampen | 8 |
| Lamptype | UVC, ozonvormend; optioneel ozonvrij |
| Lampvermogen | elk 20 W |
| Monstertemperatuur | 25 °C ± 5 °C |
| Gasinlaat / gasuitlaat | Festo QSK-G1/4-10 voor slangdiameter van 10 mm |
| Afvoerlucht | DN 100-aansluiting voor metalen golfslang en geschikte afvoerluchtbehandeling |
| Classificatie | Groep 0 conform DIN EN 12198:2000 |
Ozon-UVC-kamer: waarvoor 185 nm nodig is
Een gewone UVC-kamer werkt op 254 nm en verbreekt bindingen. Een ozon-UVC-kamer voegt 185 nm toe – die golflengte splitst atmosferische zuurstof en genereert ozon binnen de kamer. De ozon vervalt vervolgens onder 254 nm tot atomaire zuurstof.
Alleen die combinatie reinigt oppervlakken tot op moleculair residu. Met alleen 254 nm blijft de organische film aanwezig; met alleen 185 nm ontbreekt de tweede stap.
Spectra van de bestralingskamer BS-OX
De lampconfiguratie bepaalt het proces. De eerste afbeelding toont de ozonvormende UVC-lamp: naast 254 nm straalt deze ook bij 185 nm, en die lijn splitst zuurstof in ozon en reactieve zuurstofverbindingen. De tweede toont de ozonvrije lamp, waarbij 185 nm ontbreekt en alleen directe fotolyse bij 254 nm werkzaam is. Beide types kunnen worden gemengd (4+4) om oxidatie tegen fotolyse in balans te brengen.
Veelgestelde vragen over ozon en afvoerlucht bij de BS-OX
Nee. Terwijl de bestraling loopt, is de deur van de BS-OX vergrendeld. Zodra de bestraling is beëindigd, wordt de deur niet meteen vrijgegeven: de geïntegreerde spoelbesturing voert eerst de voorgeschreven spoel- en afzuigfase uit en ontgrendelt de deur pas daarna. Hierdoor is het uitgesloten dat de kamer direct na het ozonproces wordt geopend, waarbij de operator wordt blootgesteld aan de nog aanwezige ozon.
Houd rekening met 5 minuten. De ozonconcentratie die daadwerkelijk overblijft, is afhankelijk van menging, belading en initiële concentratie en dient te worden beoordeeld als onderdeel van de risicobeoordeling van de operator.
Continue meting van de ozonconcentratie binnen de gesloten kamer maakt geen deel uit van de standaard BS-OX. De daadwerkelijk aanwezige concentratie is afhankelijk van verschillende procesparameters: de lampconfiguratie (ozonvormend, ozonvrij of gemengd 4+4), de bestralingstijd, de zuurstofconcentratie, de luchtstroom en de oxidatiereacties die binnen de kamer plaatsvinden. Daarnaast verouderen zuurstof- en ozonsensoren relatief snel en moeten ze ongeveer elke zes maanden worden gekalibreerd – een permanent geïnstalleerde meting brengt dus voortdurend onderhoud met zich mee. In de praktijk worden reproduceerbare resultaten bereikt door de procesparameters constant te houden.
De BS-OX heeft een DN 100-aansluiting en is bedoeld voor aansluiting op geschikte afvoerlucht of afvoerluchtbehandeling. Een algemeen geldige minimale of maximale volumestroom in l/min kan niet zinvol worden opgegeven, omdat dit afhankelijk is van de specifieke installatie en van het beoogde proces. Als richtwaarde voor de afzuiging kan worden uitgegaan van één kamervolume per minuut, dat is ongeveer 40 l/min of 2,4 m³/h. Bepalend is de richting van het effect: een hoge continue luchtuitwisseling tijdens de bestraling verlaagt de ozonconcentratie binnen de kamer en verzwakt daardoor het proces, terwijl een hoge volumestroom tijdens de spoelfase gewenst is.
De twee bestralingsregelingen vergeleken
| Kenmerk |  |  |
|---|---|---|
| Display | capacitief touchdisplay | monochroom, 128 x 64 px |
| Geheugen | USB-stick | – |
| Tijdgestuurde bestralingen | ja | ja |
| Registratie van meetwaarden | ja | – |
| Schermafbeeldingen kunnen op een USB-stick worden opgeslagen | ja | – |
| Bestralingen onderbreken en opnieuw starten | ja | – |
| Notities en opmerkingen toevoegen aan een bestraling | ja | – |
| Afstandsbediening vanaf een pc | ja | – |
| Bestralingsgegevens | op een USB-stick | op de pc |
| Gebruikersbeheer en adminmodus | ja | – |
| Eenvoudige firmware-updates | ja | ja |
Beide besturingen gebruiken dezelfde sensoren, zodat één sensor met beide apparaten kan worden gebruikt.
De UV-MAT Touch wordt bediend via een hoge-resolutie capacitief touchscreen. Een Cortex ARM-processor zorgt voor duurzaamheid en updatemogelijkheden - nieuwe functies kunnen ter plaatse worden geïnstalleerd. Het apparaat en de pc-software zijn compatibel met Windows 10 en 11. Eenkanaals- en meerkanaalsbestralingen worden numeriek en grafisch weergegeven, samen met oscillogrammen en de instellingen. Parameters worden direct op het apparaat ingesteld en zijn met een wachtwoord beveiligd.
Opties
Deze optie is verkrijgbaar naast de standaarduitvoering:
 | Optie afstandsbediening Complexe, meertraps bestralingen - bijvoorbeeld een voorbestraling bij lage bestralingssterkte gevolgd door een UVC-bestraling met hoge intensiteit - kunnen met de optie afstandsbediening worden geparametreerd. Tot 30 dosis- of tijdgestuurde stappen en pauzes zijn mogelijk. Tegelijkertijd wordt de bestraling gelogd en op de pc opgeslagen. |
Bestelnummers, leveringsomvang, accessoires en uitvoeringen
| Uitvoering | Bestelnummer |
|---|---|
| BS-OX | 860950 |
Bij 185 nm genereert de kamer ozon en reinigt daarmee oppervlakken; de straling van 254 nm vermindert bovendien de microbiële belasting. De leveromvang omvat de BS-OX, de UV-MAT, de netvoedingskabel, de handleiding en UVC-lampen - ozonvormend, tenzij anders vermeld.
| Versie | Bestelnummer |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930ox |
| UV-MAT | 820920ox |
De kamer wordt bestuurd door de UV-MAT - hetzij als de UV-MAT met een grafisch display, hetzij als de UV-MAT Touch met een 5-inch touchdisplay en oscilloscoopweergave. Beide meten de bestralingssterkte en schakelen uit onder dosisbewaking.
| Benaming | Bestelnummer |
|---|---|
| PC-software voor de UV-MAT Touch | 860901 |
| Benaming | Bestelnummer |
|---|---|
| curelog ONE dosismeter | 680001C |
De curelog ONE in de UVC-versie registreert de bestralingssterkte en dosis binnen de kamer. Het is een volwaardig meetinstrument met zijn eigen productpagina. Voor het controleren van de lampintensiteit en veroudering raden wij deze snoerloze instrumenten aan: ze registreren de bestralingssterkte en kunnen worden gebruikt voor cyclische procesbewaking.
| Dienst | Bestelnummer |
|---|---|
| Fabriekskalibratie | 710000 |
| ISO 17025-kalibratie | 17025 |
Geaccrediteerde kalibratie volgens ISO/IEC 17025 in ons eigen kalibratielaboratorium. De kalibraties zijn verkrijgbaar als fabriekskalibratie en als ISO 17025-kalibratie en zijn herleidbaar naar PTB-normalen.
Publicaties met UV-bestralingskamers
Wij houden voor dit specifieke apparaat geen aparte bibliografie bij – in publicaties wordt meestal de productfamilie genoemd, niet het model. Hieronder staan de 10 meest recente werken waarin UV-bestralingskamers werden gebruikt.
Downloads
De datasheets zijn beschikbaar in het Duits en het Engels. De Engelse versie is bindend.
