准分子灯,又称紫外线准分子灯,通过采用准分子气体配比获得不同单色波长,如172nm、222nm或308nm等高强度的准分子紫外光。准分子发射的紫外线光具有单光谱特性,狭窄的光谱线和单色紫外光谱使得它能用更集中的功率来进行光处理。与传统汞紫外线灯比较,准分子紫外线灯光强**大,靶向,无汞危害,绿色环保,可回收,克服现有技术瓶颈,以其高能量密度、低反应温度、大反应面积、反应时间短的**特性,在微电子、医学、材料科学和环境保护等领域获得广泛和特的应用。
准分子灯的优点
准分子灯相对于其他紫外线和真空紫外线源的主要优点如下:
紫外线的高平均比功率(每立方厘米活性介质高达1瓦特);
发射光子的高能量(从3.5到11.5eV);
半高光谱全宽为2至15nm的准单色;
紫外线的高功率光谱密度;
为特定目的选择紫外线的xxx光谱波长;
由于多种工作准分子的同时激发,多波紫外线的可用性;
没有可见光和红外;
即时实现操作模式;
面发热低;
不含汞。
准分子光源作用原理
基于准分子光源特点,我们来看看准分子光源是如何产生作用的。以准分子波长172 nm为例,紫外线照射固体表面后,表面的污染物**分子结合被强的光能切断、氧化,而后分解成氧气和氢气等易挥发性物质,终挥发消失,被清洗后的表面清洁度高。
1、打破分子键
打破**物质的分子键的能量需要**过物质结合能的光能,同时物质的能量吸收(激发)越大,越容易引发反应(分解)并且所需的处理时间越短。因此使用低压紫外线灯无法打破的结合能可以使用准分子灯产生的 172nm 波长进行分解。
2、大量产生激发态氧原子
准分子紫外线灯与传统汞紫外线灯比较,光强**大,靶向准,无汞制造,绿色环保,可回收,没有二次污染。与低压紫外灯的185nm波长相比,准分子灯172nm波长的分子氧吸收系数大20倍左右。这不仅可以产生高密度的活性氧,而且通过直接作用于氧气,可以产生具有强大氧化能力的强激发氧。
在紫外光谱区发射的光源广泛用于涉及光化学过程的技术,例如油墨、粘合剂、清漆和涂层的固化、光刻、电介质的紫外诱导生长、紫外诱导表面改性和清洁或材料沉积。非相干紫外源与激光源相比具有一些优势,因为它们成本低、照射面积大且易于使用,尤其是在设想大规模工业过程时。
汞灯(λ=253.7nm)是广泛传播的紫外线源,但其生产、使用和处理旧灯对人类健康和环境污染构成威胁。与常用的汞灯相比,准分子灯具有许多优点。准分子的一个特定特征是在基电子态中不存在强键。因此,可以从等离子体中提取高强度紫外线,而不会产生明显的自吸收。这使得可以有效地将沉积到活性介质的能量转化为紫外线。
准分子灯被称为紫外线的冷源,因为与传统的紫外线灯(如汞灯)相比,准分子灯的表面保持在相对较低的温度。由于介质不需要加热,准分子灯在打开后几乎立即达到峰值输出。
稀有气体和稀有气体卤化物准分子灯通常在紫外(UV)和真空紫外(VUV)光谱区。它们特的窄带发射特性、高**效率和高能光子使其适用于吸收光谱、紫外线固化、紫外线涂层、消毒、臭氧产生、气态**废物破坏、光刻和光刻等应用。沉积和更多其他应用。
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