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Câmara UV AOP BS-OX: limpeza fotoquímica de superfícies com 185 nm e ozônio

A BS-OX é uma câmara de irradiação UV AOP para limpeza fotoquímica de superfícies, tratamento com ozônio e modificação direcionada do ângulo de contato. Ela remove contaminações orgânicas e aumenta a energia superficial antes que as peças sejam coladas, revestidas ou impressas – sem pré-tratamento úmido-químico. Em uma atmosfera com teor reduzido de oxigênio, tipicamente com 1 % de oxigênio, o comprimento de onda de 185 nm gera ozônio e espécies reativas de oxigênio que oxidam resíduos; 254 nm cobre a desinfecção e a fotólise direta. Oito lâmpadas UVC podem ser instaladas isentas de ozônio, geradoras de ozônio ou em configuração mista (4+4).

A limpeza e ativação fotoquímica com UVC de 185 nm em uma atmosfera com teor reduzido de oxigênio leva à formação de ozônio e à geração de espécies reativas de oxigênio. Estas oxidam de forma eficiente contaminantes orgânicos e aumentam a energia superficial. Isso resulta em melhor umectabilidade e em uma redução reprodutível do ângulo de contato. Essa interação entre UVC de 185 nm, ozônio e radicais constitui um processo oxidativo avançado (AOP) – daí o nome câmara UV AOP.

Ao mesmo tempo, a radiação UV é suficientemente energética para, por exemplo, romper compostos orgânicos.

O espectro de 185 nm é utilizado para a formação de ozônio e radicais, bem como para a fotólise direta de resíduos orgânicos.

O mecanismo subjacente está descrito em Limpeza e ativação de superfícies com UVC.

O comprimento de onda de 254 nm também permite processos UVC clássicos, como desinfecção e pré-tratamento para processos de revestimento.

A BS-OX pode operar com 8 lâmpadas UVC isentas de ozônio ou geradoras de ozônio. Uma configuração mista na proporção 4+4 permite a operação opcional com uma atmosfera de processo contendo ozônio ou isenta de ozônio, possibilitando assim um controle preciso da limpeza, oxidação e ativação superficial.

Todas as superfícies internas são feitas de metais não revestidos e vidro de quartzo. Revestimentos orgânicos ou camadas protetoras à base de polímeros são completamente dispensados. Isso significa que não há produtos de degradação nem desgaseificação sob irradiação de 185 nm/254 nm. O resultado é uma câmara de processo com condições de contorno estáveis para limpeza de superfícies, tratamento com ozônio e alterações reprodutíveis do ângulo de contato.

A BS-OX foi desenvolvida para aplicações industriais e científicas nas quais filmes residuais orgânicos, resíduos de fotorresiste ou adsorbatos limitam a funcionalidade dos componentes.

Áreas de aplicação da câmara AOP BS-OX

  • Ativação de superfícies de polímero, vidro, cerâmica e metal antes da colagem, vedação ou revestimento
  • Limpeza de componentes ópticos, wafers, microchips e filtros com aumento subsequente da área de superfície polar
  • Ajuste do ângulo de contato e da energia de superfície para microfluídica, tecnologia médica e tecnologia de sensores
  • Esterilização e degradação de contaminantes orgânicos ativos em odor ou cor

A irradiação dupla em 185 nm e 254 nm possibilita a degradação confiável de resíduos orgânicos por meio de fotólise e reações subsequentes de ozônio/oxidação & radicais.
Ao mesmo tempo, a fração polar da superfície aumenta, o que define a molhabilidade e o ângulo de contato.

Baseada na comprovada plataforma de câmara de irradiação BS, está disponível uma câmara de amostras UVC homogênea e de alto desempenho, com dimensões internas generosas. Tempos de processo curtos, temperaturas moderadas das amostras e configurações flexíveis de lâmpadas qualificam o BS-OX como um sistema robusto para pesquisa, desenvolvimento e produção, especialmente na fabricação de semicondutores e ópticas, bem como no pré-tratamento de superfície de materiais modernos.
 

Dados técnicos da câmara AOP BS-OX

Câmara interna 50 × 30 × 25 cm
Dimensões, câmara 81 × 59 × 63 cm
Dimensões, UV-MAT 19 × 25 × 10 cm
Peso ~ 60 kg
Tempo de irradiação 1 s a 999 dias
Potência consumida 225 W
Alimentação da rede elétrica 230 VAC, 2 A
Temperatura de operação de 10 a 40 °C
Umidade < 80 % sem condensação
Vida útil das lâmpadas até 8.000 h
Número de lâmpadas 8
Tipo de lâmpada UVC, gerador de ozônio; alternativamente isento de ozônio
Potência da lâmpada 20 W cada
Temperatura da amostra 25 °C ± 5 °C
Entrada de gás / Saída de gás Festo QSK-G1/4-10 para mangueira de 10 mm de diâmetro
Ar de exaustão Conector DN 100 para mangueira metálica corrugada e tratamento adequado do ar de exaustão
Classificação Grupo 0 conforme DIN EN 12198:2000

Câmara UVC de ozônio: para que serve 185 nm

Uma câmara UVC simples opera em 254 nm e rompe ligações. Uma câmara UVC de ozônio adiciona 185 nm – esse comprimento de onda divide o oxigênio atmosférico e gera ozônio dentro da câmara. O ozônio então se decompõe sob 254 nm em oxigênio atômico.

Somente essa combinação limpa superfícies até o resíduo molecular. Com apenas 254 nm, o filme orgânico permanece; com apenas 185 nm, falta a segunda etapa.

Espectros da câmara de irradiação BS-OX

A configuração das lâmpadas determina o processo. A primeira figura mostra a lâmpada UVC geradora de ozônio: além de 254 nm, ela emite em 185 nm, e essa linha decompõe o oxigênio em ozônio e espécies reativas de oxigênio. A segunda mostra a lâmpada isenta de ozônio, na qual o comprimento de onda de 185 nm está ausente e apenas a fotólise direta em 254 nm atua. Os dois tipos podem ser combinados (4+4) para equilibrar a oxidação em relação à fotólise.

Perguntas frequentes sobre ozônio e ar de exaustão no BS-OX

Não. Enquanto a irradiação está em andamento, a porta do BS-OX permanece travada. Após o término da irradiação, a porta não é liberada imediatamente: o controle de purga integrado primeiro realiza a fase especificada de purga e extração e só então destrava a porta. Isso impede que a câmara seja aberta diretamente após o processo de ozônio, o que exporia o operador ao ozônio ainda presente.

Considere 5 minutos. A concentração de ozônio que efetivamente permanece depende da mistura, da carga e da concentração inicial, devendo ser avaliada como parte da análise de risco do operador.

A medição contínua da concentração de ozônio dentro da câmara fechada não faz parte do BS-OX padrão. A concentração efetivamente presente depende de vários parâmetros do processo: a configuração das lâmpadas (geradoras de ozônio, isentas de ozônio ou mistas 4+4), o tempo de irradiação, a concentração de oxigênio, o fluxo de ar e as reações de oxidação que ocorrem dentro da câmara. Além disso, os sensores de oxigênio e ozônio envelhecem relativamente rápido e precisam ser calibrados a cada seis meses aproximadamente – uma medição permanentemente instalada gera, portanto, um esforço contínuo de manutenção. Na prática, resultados reprodutíveis são obtidos mantendo os parâmetros do processo constantes.

O BS-OX possui uma conexão DN 100 e é destinado à conexão a um sistema adequado de exaustão ou de tratamento de ar de exaustão. Não é possível especificar de forma genericamente válida um fluxo volumétrico mínimo ou máximo em l/min, pois isso depende da instalação específica e do processo pretendido. Como valor de referência para a extração, considere um volume da câmara por minuto, ou seja, cerca de 40 l/min ou 2,4 m³/h. O que importa é a direção do efeito: uma alta troca contínua de ar durante a irradiação reduz a concentração de ozônio dentro da câmara e, assim, enfraquece o processo, ao passo que um alto fluxo volumétrico é desejável durante a fase de purga.

Os dois controles de irradiação comparados

Recurso
UV-MAT Touch
UV-MAT Touch
UV-MAT
UV-MAT
Displaydisplay touch capacitivomonocromático, 128 x 64 px
Memóriapendrive USB–
Irradiações controladas por temposimsim
Registro de mediçõessim–
Capturas de tela podem ser salvas em um pendrive USBsim–
Pausar e reiniciar irradiaçõessim–
Adicionar notas e comentários a uma irradiaçãosim–
Controle remoto por PCsim–
Registros de irradiaçãoem um pendrive USBno PC
Gerenciamento de usuários e modo administradorsim–
Atualizações simples de firmwaresimsim

Ambos os controladores utilizam os mesmos sensores, de modo que um sensor pode ser usado com qualquer um dos dois dispositivos.

Tela do UV-MAT Touch: irradiância, dose alvo e dose real por grupo de lâmpadas, com o tempo restante abaixo

O UV-MAT Touch é operado por meio de uma tela sensível ao toque capacitiva de alta resolução. Um processador Cortex ARM garante durabilidade e a possibilidade de atualização - novas funções podem ser instaladas no local. O dispositivo e o software de PC são compatíveis com Windows 10 e 11. Irradiações de canal único e multicanal são exibidas numérica e graficamente, junto com oscilogramas e as configurações. Os parâmetros são definidos diretamente no dispositivo e são protegidos por senha.

Opções

Esta opção está disponível além do equipamento padrão:

Janela do software para PC: irradiação em múltiplos estágios com dose alvo e dose real por etapa

Opção de controle remoto

Irradiações complexas em múltiplos estágios - por exemplo, uma pré-irradiação com baixa irradiância seguida de uma irradiação UVC de alta intensidade - podem ser parametrizadas com a opção de controle remoto. São possíveis até 30 etapas e pausas controladas por dose ou por tempo. Ao mesmo tempo, a irradiação é registrada e armazenada no PC.

Números de pedido, escopo de fornecimento, acessórios e versões

VersãoNúmero do pedido
BS-OX860950

A 185 nm, a câmara gera ozônio e limpa superfícies com ele; a radiação de 254 nm reduz adicionalmente a carga microbiana. O escopo de fornecimento compreende a BS-OX, a UV-MAT, o cabo de alimentação, o manual e lâmpadas UVC - geradoras de ozônio, salvo indicação em contrário.

VersãoNúmero do pedido
UV-MAT Touch820930ox
UV-MAT820920ox

A câmara é controlada pelo UV-MAT - seja como UV-MAT com display gráfico ou como UV-MAT Touch com display touch de 5 polegadas e visualização em osciloscópio. Ambos medem a irradiância e desligam sob controle de dose.

DesignaçãoNúmero do pedido
Software para PC para o UV-MAT Touch860901

DesignaçãoNúmero do pedido
Medidor de dose curelog ONE680001C

O curelog ONE na versão UVC registra a irradiância e a dose dentro da câmara. Trata-se de um instrumento de medição por si só, com sua própria página de produto. Para verificar a intensidade e o envelhecimento das lâmpadas, recomendamos estes instrumentos sem fio: eles registram a irradiância e podem ser usados para o monitoramento cíclico do processo.

ServiçoNúmero do pedido
Calibração de fábrica710000
Calibração ISO 1702517025

Calibração acreditada segundo a ISO/IEC 17025 em nosso próprio laboratório de calibração. As calibrações estão disponíveis como calibração de fábrica e como calibração ISO 17025, e são rastreáveis aos padrões PTB.

Publicações que utilizam câmaras de irradiação UV

Não mantemos uma bibliografia separada para este dispositivo específico – as publicações geralmente citam a família de produtos, não o modelo. Aqui estão os 10 trabalhos mais recentes em que câmaras de irradiação UV foram utilizadas.

TítuloAutoresRevistaAno
Bacillus subtilis endospore integrity and viability on simulated Martian regolith in rotational UVC radiation exposuresDavis, G. M.; Horner, J.; Greenhill, A. R. et al.Life Sciences in Space Research2026
Erlotinib and Leflunomide Disrupt 6‐Formylindolo [3, 2‐b] Carbazole Metabolism and Sensitize Keratinocytes to UVA Radiation‐Induced ApoptosisHartung, F.; Dairou, J.; Ramamoorthy, S. et al.Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine2026
Estudo para remoção de ácido p-arsanílico em águas brutas e potáveis com a subsequente quantificação de as por cvg-mip oes——2026
High-Throughput Complex Disease Modeling for Ethical Drug Discovery: Clinical Relevance of a NAM Platform for Cancer Biomarker DevelopmentDillier, E.; Sousa, R.; Kluser, T. et al.Journal of Cancer Genetics And Biomarkers2026
Influence of Treated Surface Proportion on the Antibacterial Performance of UV-Activated Hydroxyapatite–Magnesium Phosphate–Zinc Oxide Coating on Magnesium AlloysTamurejo-Alonso, P.; Casares-López, J. M.; García-Galván, F. R. et al.Journal of Functional Biomaterials2026
Influence of UV irradiation on the skin-immune cell inflammatory responseMiceli, R.; Allen, N.; Jankowski, M. et al.—2026
Light-based footprinting of a eukaryotic genomeÖgren, L.; Muylaert, I.; Elliott, K. et al.Science Advances2026
MED20 biallelic pathogenic variants cause a neurodevelopmental disorder altering both transcription activity and Transcription-Coupled Repair pathwayMay, N. L.; Leconte, R.; Alberti, A. et al.—2026
Passivating Contacts-Related Ultraviolet-Induced Degradation in Silicon Heterojunction Solar CellsXu, B.; Alkhereibi, S.; Eberst, A. et al.Small Structures2026
Porous g-C₃N₄ with simultaneous carbon doping for photocatalytic water treatment and splittingSarifuddin, W. S.; Saman, F.; Mahadi, A. H. et al.Next Materials2026