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UV AOP辐照箱 BS-OX:采用185 nm和臭氧的光化学表面清洁

BS-OX是一种用于光化学表面清洁、臭氧处理和定向接触角调整的UV AOP辐照箱。它可在零件粘接、涂覆或印刷之前,无需湿化学预处理,即可去除有机污染物并提高表面能。在氧含量通常为1%的低氧环境中,185 nm可生成臭氧和活性氧物种,从而氧化残留物;254 nm则用于消毒和直接光解。八根UVC灯管可配置为无臭氧型、产臭氧型或混合型(4+4)。

在低氧环境中使用185 nm UVC进行光化学清洁和活化会导致臭氧形成并产生活性氧物种。这些活性氧物种能高效氧化有机污染物并提高表面能,从而改善润湿性并实现接触角的可重复降低。185 nm UVC、臭氧和自由基之间的这种相互作用属于高级氧化工艺(AOP)——因此得名UV AOP辐照箱。

同时,紫外辐射的能量足以分解有机化合物,例如。

185 nm光谱用于臭氧和自由基的生成,以及有机残留物的直接光解。

其基本机理见采用UVC进行表面清洁和活化。

254 nm波长还可实现经典的UVC工艺,例如消毒和涂覆工艺的预处理。

BS-OX可配备8根无臭氧型或产臭氧型UVC灯管运行。按4+4比例配置的混合方案可选择在含臭氧或无臭氧的工艺气氛下运行,从而实现对清洁、氧化和表面活化的精确控制。

所有内表面均由未涂层金属和石英玻璃制成,完全不使用有机涂层或聚合物基保护层。这意味着在185 nm/254 nm辐照下不会产生降解产物,也不会出现放气现象。由此形成了一个具有稳定边界条件的工艺箱,可用于表面清洁、臭氧处理和可重复的接触角变化。

BS-OX专为工业和科研应用而设计,适用于有机残留膜、光刻胶残留物或吸附物限制部件功能的场合。

AOP辐照箱BS-OX的应用领域

  • 在粘接、密封或涂覆之前对聚合物、玻璃、陶瓷和金属表面进行活化处理
  • 清洁光学元件、晶圆、微芯片和滤光片,并随后提高极性表面积
  • 为微流控技术、医疗技术和传感器技术调整接触角和表面能
  • 对具有气味或颜色活性的有机污染物进行灭菌和降解

185 nm 与 254 nm 双波段辐照可通过光解作用及后续的臭氧/氧化与自由基反应,实现有机残留物的可靠降解。
同时,表面的极性部分增加,从而决定了润湿性和接触角。

基于成熟的 BS 辐照箱平台,我司提供具有宽敞内部空间的均匀、高性能 UVC 样品仓。较短的工艺时间、适中的样品温度以及灵活的灯管配置,使 BS-OX 成为研发与生产中的稳健系统,尤其适用于半导体与光学制造以及现代材料的表面预处理。
 

BS-OX AOP 反应箱技术参数

箱内空间 50 × 30 × 25 cm
箱体尺寸 81 × 59 × 63 cm
UV-MAT 尺寸 19 × 25 × 10 cm
重量 ~ 60 kg
辐照时间 1 s~999 days
功耗 225 W
市电电源 230 VAC, 2 A
工作温度 10~40 °C
湿度 < 80%,无冷凝
灯管寿命 最长 8,000 h
灯管数量 8
灯管类型 UVC,产臭氧型;也可选无臭氧型
灯管功率 各 20 W
样品温度 25 °C ± 5 °C
进气口/出气口 Festo QSK-G1/4-10,适用于 10 mm 软管直径
排气 DN 100 接口,用于连接波纹金属软管及合适的排气处理装置
分类 符合 DIN EN 12198:2000 标准的 0 组

臭氧紫外线箱:185 nm的作用是什么

普通紫外线箱在254 nm下工作,可断裂化学键。臭氧紫外线箱则增加了185 nm波长——该波长可裂解空气中的氧气,在箱内生成臭氧。随后臭氧在254 nm的作用下分解为原子氧。

只有这种组合才能将表面清洁到分子残留级别。仅使用254 nm时,有机薄膜仍会残留;仅使用185 nm时,则缺少第二步反应。

BS-OX 辐照箱的光谱

灯管配置决定了工艺过程。第一张图显示的是产臭氧型UVC灯管:除254 nm外,它还在185 nm处发射,该谱线会将氧气分解为臭氧和活性氧物种。第二张图显示的是无臭氧型灯管,其中缺少185 nm谱线,仅有254 nm处的直接光解作用。两种类型可以混合使用(4+4),以平衡氧化作用与光解作用。

关于BS-OX臭氧与排气的常见问题

不可以。辐照进行期间,BS-OX的舱门处于锁定状态。辐照结束后,舱门也不会立即释放:内置的吹扫控制装置会先执行规定的吹扫与排风阶段,然后才会解锁舱门。这样可以排除辐照工艺结束后立即打开腔室、操作人员暴露于残留臭氧中的情况。

请预留5分钟。实际残留的臭氧浓度取决于混合情况、负载和初始浓度,需由操作人员在风险评估中加以评估。

对封闭腔室内臭氧浓度进行持续测量并非BS-OX标准配置的一部分。实际存在的浓度取决于多个工艺参数:灯管配置(产臭氧型、无臭氧型或4+4混合型)、辐照时间、氧气浓度、气流以及腔室内发生的氧化反应。此外,氧气和臭氧传感器老化速度相对较快,大约每六个月就需要校准一次——因此永久安装的测量装置会带来持续的维护工作量。在实际应用中,通过保持工艺参数恒定即可获得可重复的结果。

BS-OX配有DN 100接口,用于连接合适的排气装置或排气处理设备。由于具体数值取决于实际安装情况和预期工艺,无法给出一个普遍适用的以l/min为单位的最小或最大体积流量。作为抽气的参考值,可按每分钟一个腔室容积计算,约为40 l/min,即2.4 m³/h。关键在于影响的方向:辐照期间较大的持续换气量会降低腔室内的臭氧浓度,从而削弱工艺效果,而在吹扫阶段则希望有较大的体积流量。

两种辐照控制方式对比

功能
UV-MAT Touch
UV-MAT Touch
UV-MAT
UV-MAT
显示屏电容式触控显示屏单色,128 x 64 px
存储USB 存储盘–
定时辐照是是
测量数据记录是–
可将屏幕截图保存到 USB 存储盘是–
可暂停并重新开始辐照是–
可为辐照添加注释和说明是–
可通过电脑远程控制是–
辐照记录保存至 USB 存储盘保存至电脑
用户管理与管理员模式是–
固件升级简便是是

两款控制器使用相同的传感器,因此同一传感器可与任一设备配合使用。

UV-MAT Touch 屏幕:显示每个灯组的辐照度、目标剂量和实际剂量,下方为剩余时间

UV-MAT Touch 通过高分辨率电容式触摸屏进行操作。Cortex ARM 处理器确保了耐用性和可升级性——新功能可在现场安装。该设备及配套的 PC 软件均兼容 Windows 10 和 11。单通道和多通道辐照会以数字和图形方式显示,并配有示波图和相关设置。参数可直接在设备上设置,并受密码保护。

选项

除标准配置外,还可选配以下功能:

PC软件窗口:多级辐照,含每一步的目标剂量和实际剂量

远程控制选件

借助远程控制选件,可对复杂的多级辐照进行参数设置——例如先以较低辐照度进行预辐照,随后进行高强度UVC辐照。最多可设置30个剂量控制或时间控制的步骤和暂停。同时,辐照过程会被记录并保存在PC上。

订购编号、供货范围、附件及型号

型号订购号
BS-OX860950

该箱体在185 nm波长下产生臭氧并利用其清洁表面;254 nm辐射还可进一步降低微生物负荷。供货范围包括BS-OX、UV-MAT、电源线、使用说明书以及UVC灯管——除非另有说明,均为产臭氧型。

版本订货号
UV-MAT Touch820930ox
UV-MAT820920ox

该辐照箱由UV-MAT控制——既可选配带图形显示屏的UV-MAT,也可选配带5英寸触摸显示屏及示波器视图的UV-MAT Touch。两者均可测量辐照度,并在达到设定剂量后自动关闭。

名称订购号
UV-MAT Touch 电脑软件860901

名称订购号
curelog ONE 剂量计680001C

UVC 版本的 curelog ONE 可记录箱内的辐照度和剂量。它本身就是一款独立的测量设备,并拥有自己的产品页面。若需检查灯管强度和老化情况,我们建议您使用这些无线仪器:它们可记录辐照度,并可用于循环工艺监控。

服务订购号
出厂校准710000
ISO 17025校准17025

我司在自有校准实验室内提供符合ISO/IEC 17025标准的认可校准服务。校准分为出厂校准和ISO 17025校准两种,均可追溯至PTB标准。

使用紫外辐照箱的出版物

我们不为该单个设备单独维护参考文献列表——出版物通常只标明产品系列,而非具体型号。此处列出了使用紫外辐照箱的最新10篇文献。

标题作者期刊年份
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