क्वार्ट्ज यूवी लैंपों में सही तरंगदैर्घ्य प्राप्त करना
जब हम यूवी लैंप बनाते हैं, तो हमारा उद्देश्य केवल चीजों को “चमकाना” ही नहीं होता। हमारा लक्ष्य बहुत ही सटीक तरंगदैर्घ्य हासिल करना होता है… और यह तरंगदैर्घ्य नैनोमीटर स्तर पर ही निर्धारित किया जाता है।
यदि आप थोक में क्वार्ट्ज ट्यूबें खरीद रहे हैं, तो आपको पता होगा कि 254नैनोमीटर एवं 365नैनोमीटर के बीच का अंतर बहुत ही महत्वपूर्ण है। यह केवल एक संख्या ही नहीं है… बल्कि यह क्वार्ट्ज की शुद्धता एवं ट्यूब में इस्तेमाल की जाने वाली गैसों से भी संबंधित है।
क्वार्ट्ज ही वह “द्वारपाल” है जो तरंगदैर्घ्य को नियंत्रित करता है।
सामान्य काँच ऐसे उद्देश्यों हेतु बेकार है… क्योंकि यह अधिकांश यूवी विकिरणों को रोक देता है। इसीलिए हम उच्च-शुद्धता वाले फ्यूज्ड सिलिका का ही उपयोग करते हैं… ताकि छोटी तरंगदैर्घ्य वाले यूवी किरणें आसानी से ट्यूब से होकर गुजर सकें।
लेकिन समस्या यह है कि यदि क्वार्ट्ज गंदा है या इसमें अशुद्धियाँ हैं, तो ट्यूब बहुत गर्म हो जाती है… और आपको अपने पैसों का लाभ ही नहीं मिल पाता। हम अपने मापदंडों को इस तरह निर्धारित करते हैं कि प्रकाश ठीक उसी यूवी-सी या यूवी-बी बैंड में ही निकले, जिसकी आपके प्रोजेक्ट को आवश्यकता है।
फिर तो स्पेक्ट्रल आउटपुट संबंधी समस्याएँ भी हैं…
ठीक तरंगदैर्घ्य प्राप्त करने हेतु हमें इलेक्ट्रोडों की सामग्री एवं गैसों के बारे में बहुत ही सावधान रहना होता है… हम दबाव एवं धारा-घनत्व को ऐसे ही समायोजित करते हैं कि आउटपुट सही रहे।
लेकिन ऐसा करना आसान नहीं है… क्योंकि “स्पेक्ट्रल ड्रिफ्ट” के कारण लैंप का तरंगदैर्घ्य समय के साथ बदल जाता है। यदि आप किसी सतह को स्टरिलाइज कर रहे हैं या चिपकने वाले पदार्थों को सूखा रहे हैं, तो यह समस्या बहुत ही खतरनाक है… आपके प्रक्रिया-समय में बदलाव हो जाता है, और कुछ भी ठीक से सूख नहीं पाता।
लेकिन आप बस वोल्टेज बढ़ाकर ही काम नहीं कर सकते…
अधिक तीव्रता प्राप्त करने हेतु वोल्टेज बढ़ाना आकर्षक लगता है… लेकिन ऐसा करने से ट्यूब बहुत गर्म हो जाती है… यदि ट्यूब में पर्याप्त हीट सिंक या फैन न हो, तो क्वार्ट्ज टूट जाता है। आप बस धारा बढ़ाकर अधिक यूवी विकिरण प्राप्त नहीं कर सकते… ऐसा करने से इलेक्ट्रोड नष्ट हो जाते हैं। हम वोल्टेज एवं ट्यूब के व्यास को ऐसे ही संतुलित करते हैं कि लैंप खुद को नष्ट न करे।
ये ट्यूबें औद्योगिक उद्देश्यों हेतु उपयोग में आने वाली लैंपों के लिए ही डिज़ाइन की गई हैं… बशर्ते कि आपका बैलास्ट ठीक वोल्टेज पर ही सेट हो। ऐसी स्थिति में ये ट्यूबें आसानी से उपयोग में आ सकती हैं।