តើប្រភពព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីប្រភេទណាខ្លះដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវី?

ចំហាយបារត ឌីយ៉ូដបញ្ចេញពន្លឺ (LED) និងអ៊ិចស៊ីមឺរ គឺជាបច្ចេកវិទ្យាចង្កៀងព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីផ្សេងៗគ្នា។ ខណៈពេលដែលទាំងបីនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងដំណើរការប៉ូលីមែរនីយកម្មពន្លឺផ្សេងៗ ដើម្បីភ្ជាប់ទឹកថ្នាំ ថ្នាំកូត សារធាតុស្អិត និងការបញ្ចេញ យន្តការបង្កើតថាមពលកាំរស្មីយូវីដែលបញ្ចេញពន្លឺ ក៏ដូចជាលក្ខណៈនៃវិសាលគមដែលត្រូវគ្នា គឺខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ការយល់ដឹងពីភាពខុសគ្នាទាំងនេះ គឺជាឧបករណ៍ក្នុងការអភិវឌ្ឍកម្មវិធី និងរូបមន្ត ការជ្រើសរើសប្រភពព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវី និងការរួមបញ្ចូលគ្នា។

ចង្កៀងចំហាយបារត

ទាំងចង្កៀងអេឡិចត្រូតធ្នូ និងចង្កៀងមីក្រូវ៉េវដែលគ្មានអេឡិចត្រូត សុទ្ធតែស្ថិតនៅក្នុងប្រភេទចំហាយបារត។ ចង្កៀងចំហាយបារត គឺជាប្រភេទចង្កៀងបញ្ចេញឧស្ម័នសម្ពាធមធ្យម ដែលបារតធាតុ និងឧស្ម័នអសកម្មមួយចំនួនតូចត្រូវបានហួតចូលទៅក្នុងប្លាស្មានៅខាងក្នុងបំពង់ក្វាតវដែលបិទជិត។ ប្លាស្មាគឺជាឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់មិនគួរឱ្យជឿ ដែលមានសមត្ថភាពធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ វាត្រូវបានផលិតឡើងដោយការអនុវត្តវ៉ុលអគ្គិសនីរវាងអេឡិចត្រូតពីរនៅក្នុងចង្កៀងធ្នូ ឬដោយការដាក់ចង្កៀងដែលគ្មានអេឡិចត្រូតនៅក្នុងឡដុតមីក្រូវ៉េវនៅក្នុងទ្រុង ឬប្រហោងដែលស្រដៀងនឹងឡដុតមីក្រូវ៉េវក្នុងផ្ទះ។ នៅពេលដែលហួតរួច ប្លាស្មាបារតបញ្ចេញពន្លឺវិសាលគមទូលំទូលាយឆ្លងកាត់រលកពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ រលកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងរលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

ក្នុងករណីចង្កៀងធ្នូអគ្គិសនី វ៉ុលដែលបានអនុវត្តនឹងផ្តល់ថាមពលដល់បំពង់ក្វាតស៍ដែលបិទជិត។ ថាមពលនេះធ្វើឱ្យបារតហួតទៅជាប្លាស្មា ហើយបញ្ចេញអេឡិចត្រុងចេញពីអាតូមដែលហួត។ ផ្នែកមួយនៃអេឡិចត្រុង (-) ហូរឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូតទុងស្តែនវិជ្ជមាន ឬអាណូត (+) របស់ចង្កៀង ហើយចូលទៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីរបស់ប្រព័ន្ធ UV។ អាតូមដែលមានអេឡិចត្រុងដែលបាត់ថ្មីក្លាយជាកាតូន (+) ដែលមានថាមពលវិជ្ជមាន ដែលហូរឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូតទុងស្តែន ឬកាតូតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់ចង្កៀង។ នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទី កាតូនប៉ះនឹងអាតូមអព្យាក្រឹតនៅក្នុងល្បាយឧស្ម័ន។ ផលប៉ះពាល់នេះផ្ទេរអេឡិចត្រុងពីអាតូមអព្យាក្រឹតទៅកាតូត។ នៅពេលដែលកាតូនទទួលបានអេឡិចត្រុង ពួកវាធ្លាក់ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពថាមពលទាប។ ឌីផេរ៉ង់ស្យែលថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញជាហ្វូតុងដែលបញ្ចេញចេញពីបំពង់ក្វាតស៍។ ដោយផ្តល់ថាចង្កៀងត្រូវបានផ្តល់ថាមពលសមស្រប ត្រជាក់ត្រឹមត្រូវ និងដំណើរការក្នុងអាយុកាលប្រើប្រាស់របស់វា ការផ្គត់ផ្គង់ថេរនៃកាតូនដែលបង្កើតថ្មី (+) ទាញឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ឬកាតូត (-) ដោយប៉ះនឹងអាតូមកាន់តែច្រើន និងបង្កើតការបញ្ចេញពន្លឺ UV ជាបន្តបន្ទាប់។ ចង្កៀងមីក្រូវ៉េវដំណើរការក្នុងលក្ខណៈស្រដៀងគ្នា លើកលែងតែមីក្រូវ៉េវ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាប្រេកង់វិទ្យុ (RF) ជំនួសសៀគ្វីអគ្គិសនី។ ដោយសារចង្កៀងមីក្រូវ៉េវមិនមានអេឡិចត្រូតទុងស្ទីនទេ ហើយគ្រាន់តែជាបំពង់ក្វាតស៍បិទជិតដែលមានផ្ទុកបារត និងឧស្ម័នអសកម្ម ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាជាចង្កៀងគ្មានអេឡិចត្រូត។

ការបញ្ចេញកាំរស្មីយូវីនៃចង្កៀងចំហាយបារតប្រភេទ broadband ឬ broad-spectrum គ្របដណ្តប់លើរលកពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ រលកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងរលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ក្នុងសមាមាត្រប្រហាក់ប្រហែលគ្នា។ ផ្នែកកាំរស្មីយូវីរួមមានល្បាយនៃរលកពន្លឺ UVC (200 ដល់ 280 nm), UVB (280 ដល់ 315 nm), UVA (315 ដល់ 400 nm) និង UVV (400 ដល់ 450 nm)។ ចង្កៀងដែលបញ្ចេញកាំរស្មីយូវីស៊ីក្នុងរលកពន្លឺក្រោម 240 nm បង្កើតអូហ្សូន ហើយត្រូវការការបញ្ចេញផ្សែង ឬការច្រោះ។

ទិន្នផលវិសាលគមសម្រាប់ចង្កៀងចំហាយបារតអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយបន្ថែមសារធាតុដូប៉ាងក្នុងបរិមាណតិចតួច ដូចជា៖ ជាតិដែក (Fe) ហ្គាលីញ៉ូម (Ga) សំណ (Pb) សំណប៉ាហាំង (Sn) ប៊ីស្មុត (Bi) ឬអ៊ីនដ្យូម (In)។ លោហធាតុដែលបានបន្ថែមផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនៃប្លាស្មា ហើយជាលទ្ធផល ថាមពលដែលបញ្ចេញនៅពេលដែលកាតូនទទួលបានអេឡិចត្រុង។ ចង្កៀងដែលមានលោហធាតុបន្ថែមត្រូវបានគេហៅថា ដូប៉ាង សារធាតុបន្ថែម និងហាលីតលោហៈ។ ទឹកថ្នាំ ថ្នាំកូត សារធាតុស្អិត និងសារធាតុច្របាច់ដែលផលិតដោយកាំរស្មីយូវីភាគច្រើនត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្គូផ្គងទិន្នផលនៃចង្កៀងដែលមានដូប៉ាងបារត (Hg) ឬដែក (Fe) ស្តង់ដារ។ ចង្កៀងដែលមានដូប៉ាងជាតិដែកផ្លាស់ប្តូរផ្នែកមួយនៃទិន្នផលកាំរស្មីយូវីទៅជារលកពន្លឺវែងជាង និងជិតអាចមើលឃើញ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការជ្រៀតចូលកាន់តែប្រសើរតាមរយៈរូបមន្តក្រាស់ជាង និងមានសារធាតុពណ៌ច្រើន។ រូបមន្តកាំរស្មីយូវីដែលមានផ្ទុកទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតមានទំនោរស្ងួតបានល្អជាងជាមួយនឹងចង្កៀងដែលមានដូប៉ាងហ្គាលីញ៉ូម (GA)។ នេះគឺដោយសារតែចង្កៀងហ្គាលីញ៉ូមផ្លាស់ប្តូរផ្នែកសំខាន់នៃទិន្នផលកាំរស្មីយូវីឆ្ពោះទៅរករលកពន្លឺវែងជាង 380 nm។ ដោយសារតែសារធាតុបន្ថែមទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតជាទូទៅមិនស្រូបយកពន្លឺលើសពី 380 nm ទេ ការប្រើប្រាស់ចង្កៀងហ្គាលីញ៉ូមជាមួយនឹងរូបមន្តពណ៌សអនុញ្ញាតឱ្យថាមពល UV កាន់តែច្រើនត្រូវបានស្រូបយកដោយសារធាតុ photoinitiators ផ្ទុយពីសារធាតុបន្ថែម។

ទម្រង់វិសាលគមផ្តល់ឱ្យអ្នកបង្កើតរូបមន្ត និងអ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយនូវការតំណាងដែលមើលឃើញអំពីរបៀបដែលទិន្នផលវិទ្យុសកម្មសម្រាប់ការរចនាចង្កៀងជាក់លាក់មួយត្រូវបានចែកចាយពាសពេញវិសាលគមអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ខណៈពេលដែលបារតហួត និងលោហធាតុបន្ថែមមានលក្ខណៈវិទ្យុសកម្មដែលបានកំណត់ ល្បាយច្បាស់លាស់នៃធាតុ និងឧស្ម័នអសកម្មនៅក្នុងបំពង់ក្វាតវូដ រួមជាមួយនឹងការសាងសង់ចង្កៀង និងការរចនាប្រព័ន្ធព្យាបាល សុទ្ធតែមានឥទ្ធិពលលើទិន្នផល UV។ ទិន្នផលវិសាលគមនៃចង្កៀងដែលមិនរួមបញ្ចូលគ្នា ដែលដំណើរការដោយថាមពល និងវាស់វែងដោយអ្នកផ្គត់ផ្គង់ចង្កៀងនៅក្នុងខ្យល់បើកចំហនឹងមានទិន្នផលវិសាលគមខុសពីចង្កៀងដែលម៉ោននៅក្នុងក្បាលចង្កៀងដែលមានឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំង និងត្រជាក់ដែលរចនាឡើងយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ ទម្រង់វិសាលគមអាចរកបានយ៉ាងងាយស្រួលពីអ្នកផ្គត់ផ្គង់ប្រព័ន្ធ UV ហើយមានប្រយោជន៍ក្នុងការអភិវឌ្ឍរូបមន្ត និងការជ្រើសរើសចង្កៀង។

ទម្រង់វិសាលគមទូទៅមួយគូសបញ្ជាក់ពីការបំភាយកាំរស្មីវិសាលគមលើអ័ក្ស y និងរលកពន្លឺលើអ័ក្ស x។ ការបំភាយកាំរស្មីវិសាលគមអាចត្រូវបានបង្ហាញតាមវិធីជាច្រើន រួមទាំងតម្លៃដាច់ខាត (ឧ. W/cm2/nm) ឬរង្វាស់តាមអំពើចិត្ត ទាក់ទង ឬធម្មតា (គ្មានឯកតា)។ ទម្រង់ជាទូទៅបង្ហាញព័ត៌មានជាតារាងបន្ទាត់ ឬជាតារាងរបារដែលដាក់ជាក្រុមទិន្នផលទៅជាក្រុម 10 nm។ ក្រាហ្វទិន្នផលវិសាលគមចង្កៀងធ្នូបារតខាងក្រោមបង្ហាញពីការបំភាយកាំរស្មីទាក់ទងទាក់ទងនឹងរលកពន្លឺសម្រាប់ប្រព័ន្ធរបស់ GEW (រូបភាពទី 1)។

រូបភាពទី 1 »តារាងទិន្នផលវិសាលគមសម្រាប់បារត និងជាតិដែក។
ចង្កៀង គឺជាពាក្យដែលប្រើសម្រាប់សំដៅទៅលើបំពង់ក្វាតស៍ដែលបញ្ចេញកាំរស្មីយូវីនៅអឺរ៉ុប និងអាស៊ី ខណៈដែលអាមេរិកខាងជើង និងខាងត្បូងច្រើនតែប្រើល្បាយអំពូលភ្លើង និងចង្កៀងដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន។ ចង្កៀង និងក្បាលចង្កៀង សុទ្ធតែសំដៅទៅលើការផ្គុំពេញលេញ ដែលមានបំពង់ក្វាតស៍ និងសមាសធាតុមេកានិច និងអគ្គិសនីផ្សេងទៀតទាំងអស់។

ចង្កៀងអេឡិចត្រូដធ្នូ

ប្រព័ន្ធចង្កៀងអេឡិចត្រូដអាក មានក្បាលចង្កៀង កង្ហារត្រជាក់ ឬម៉ាស៊ីនត្រជាក់ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងចំណុចប្រទាក់មនុស្ស-ម៉ាស៊ីន (HMI)។ ក្បាលចង្កៀងរួមមានចង្កៀង (អំពូលភ្លើង) ឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំង ស្រោមដែក ឬស្រោម ឧបករណ៍បិទបើក និងជួនកាលបង្អួចរ៉ែថ្មខៀវ ឬខ្សែការពារ។ GEW ម៉ោនបំពង់រ៉ែថ្មខៀវ ឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំង និងយន្តការបិទបើករបស់វានៅខាងក្នុងឧបករណ៍កាសែត ដែលអាចដកចេញបានយ៉ាងងាយស្រួលពីស្រោមក្បាលចង្កៀងខាងក្រៅ ឬស្រោម។ ការដកកាសែត GEW ចេញជាធម្មតាត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទីដោយប្រើកូនសោ Allen តែមួយ។ ដោយសារតែទិន្នផល UV ទំហំ និងរូបរាងក្បាលចង្កៀងទាំងមូល លក្ខណៈពិសេសរបស់ប្រព័ន្ធ និងតម្រូវការឧបករណ៍បន្ថែមខុសគ្នាទៅតាមកម្មវិធី និងទីផ្សារ ប្រព័ន្ធចង្កៀងអេឡិចត្រូដអាកជាទូទៅត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ប្រភេទកម្មវិធីជាក់លាក់ ឬប្រភេទម៉ាស៊ីនស្រដៀងគ្នា។

ចង្កៀងចំហាយបារតបញ្ចេញពន្លឺ 360° ពីបំពង់ក្វាតស៍។ ប្រព័ន្ធចង្កៀងអាកប្រើបន្ទះឆ្លុះបញ្ចាំងដែលមានទីតាំងនៅសងខាង និងខាងក្រោយចង្កៀង ដើម្បីចាប់យក និងផ្តោតពន្លឺបន្ថែមទៀតទៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយនៅពីមុខក្បាលចង្កៀង។ ចម្ងាយនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាចំណុចផ្តោត ហើយជាកន្លែងដែលកាំរស្មីអ៊ិចបញ្ចេញពន្លឺច្រើនបំផុត។ ចង្កៀងអាកជាធម្មតាបញ្ចេញក្នុងចន្លោះពី 5 ទៅ 12 W/cm2 នៅចំណុចផ្តោត។ ដោយសារប្រហែល 70% នៃកាំរស្មីយូវីចេញពីក្បាលចង្កៀងបានមកពីបន្ទះឆ្លុះបញ្ចាំង វាជាការសំខាន់ណាស់ក្នុងការរក្សាបន្ទះឆ្លុះបញ្ចាំងឱ្យស្អាត និងជំនួសវាជាប្រចាំ។ ការមិនសម្អាត ឬជំនួសបន្ទះឆ្លុះបញ្ចាំងគឺជាការរួមចំណែកទូទៅមួយដែលបណ្តាលឱ្យមានការព្យាបាលមិនគ្រប់គ្រាន់។

អស់រយៈពេលជាង 30 ឆ្នាំមកហើយ GEW បាននិងកំពុងកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធព្យាបាលរបស់ខ្លួន ដោយកំណត់លក្ខណៈពិសេស និងទិន្នផលតាមបំណងដើម្បីបំពេញតម្រូវការនៃកម្មវិធី និងទីផ្សារជាក់លាក់ និងអភិវឌ្ឍផលប័ត្រគ្រឿងបន្ថែមរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងច្រើន។ ជាលទ្ធផល ការផ្តល់ជូនពាណិជ្ជកម្មសព្វថ្ងៃនេះពី GEW រួមបញ្ចូលការរចនាលំនៅដ្ឋានតូចចង្អៀត ឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងសម្រាប់ការឆ្លុះបញ្ចាំងកាំរស្មីយូវីកាន់តែច្រើន និងកាត់បន្ថយកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ យន្តការបិទបើករួមបញ្ចូលគ្នាស្ងាត់ៗ សំពត់សំណាញ់ និងរន្ធ ការបញ្ចូលសំណាញ់សំបកខ្យង និចលភាពអាសូត ក្បាលដែលមានសម្ពាធវិជ្ជមាន ចំណុចប្រទាក់ប្រតិបត្តិករអេក្រង់ប៉ះ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរដ្ឋរឹង ប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការកាន់តែច្រើន ការត្រួតពិនិត្យទិន្នផលកាំរស្មីយូវី និងការត្រួតពិនិត្យប្រព័ន្ធពីចម្ងាយ។

នៅពេលដែលចង្កៀងអេឡិចត្រូតសម្ពាធមធ្យមកំពុងដំណើរការ សីតុណ្ហភាពផ្ទៃរ៉ែថ្មខៀវគឺស្ថិតនៅចន្លោះ 600 °C និង 800 °C ហើយសីតុណ្ហភាពប្លាស្មាខាងក្នុងគឺរាប់ពាន់អង្សាសេ។ ខ្យល់បង្ខំគឺជាមធ្យោបាយចម្បងក្នុងការរក្សាសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការចង្កៀងត្រឹមត្រូវ និងដកថាមពលអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលបញ្ចេញពន្លឺមួយចំនួនចេញ។ GEW ផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់នេះអវិជ្ជមាន។ នេះមានន័យថាខ្យល់ត្រូវបានទាញតាមរយៈស្រោម តាមបណ្តោយឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំង និងចង្កៀង ហើយបញ្ចេញការផ្គុំចេញ និងឆ្ងាយពីម៉ាស៊ីន ឬផ្ទៃព្យាបាល។ ប្រព័ន្ធ GEW មួយចំនួនដូចជា E4C ប្រើប្រាស់ការត្រជាក់រាវ ដែលអាចឱ្យមានទិន្នផល UV ធំជាងបន្តិច និងកាត់បន្ថយទំហំក្បាលចង្កៀងទាំងមូល។

ចង្កៀងអេឡិចត្រូដធ្នូមានវដ្តឡើងកំដៅ និងវដ្តចុះត្រជាក់។ ចង្កៀងត្រូវបានវាយប្រហារដោយត្រជាក់តិចតួចបំផុត។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យប្លាស្មាបារតកើនឡើងដល់សីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការដែលចង់បាន បង្កើតអេឡិចត្រុង និងកាតូនសេរី និងអាចឱ្យមានលំហូរចរន្ត។ នៅពេលដែលក្បាលចង្កៀងត្រូវបានបិទ ការត្រជាក់នឹងបន្តដំណើរការរយៈពេលពីរបីនាទីដើម្បីធ្វើឱ្យបំពង់ក្វាតស៍ត្រជាក់ស្មើៗគ្នា។ ចង្កៀងដែលក្តៅពេកនឹងមិនវាយប្រហារម្តងទៀតទេ ហើយត្រូវតែបន្តត្រជាក់។ រយៈពេលនៃវដ្តចាប់ផ្តើម និងចុះត្រជាក់ ក៏ដូចជាការរិចរិលនៃអេឡិចត្រូតក្នុងអំឡុងពេលវាយប្រហារវ៉ុលនីមួយៗ គឺជាមូលហេតុដែលយន្តការបិទខ្យល់តែងតែត្រូវបានរួមបញ្ចូលទៅក្នុងការដំឡើងចង្កៀងអេឡិចត្រូដធ្នូ GEW។ រូបភាពទី 2 បង្ហាញចង្កៀងអេឡិចត្រូដធ្នូត្រជាក់ដោយខ្យល់ (E2C) និងត្រជាក់ដោយរាវ (E4C)។

រូបភាពទី 2 »ចង្កៀង​អេឡិចត្រូត​ធ្នូ​ត្រជាក់​ដោយ​រាវ (E4C) និង​ត្រជាក់​ដោយ​ខ្យល់ (E2C)។

ចង្កៀង LED UV

សៀគ្វី​ពាក់កណ្តាល​ដឹកនាំ​គឺជា​វត្ថុធាតុ​រឹង គ្រីស្តាល់ ដែល​មាន​ចរន្ត​អគ្គិសនី​ខ្លះ។ ចរន្តអគ្គិសនី​ហូរ​កាត់​សៀគ្វី​ពាក់កណ្តាល​ដឹកនាំ​បាន​ល្អ​ជាង​អ៊ីសូឡង់ ប៉ុន្តែ​មិន​ល្អ​ដូច​ចរន្ត​ដែក​ទេ។ សៀគ្វី​ពាក់កណ្តាល​ដឹកនាំ​ដែល​កើតឡើង​ដោយ​ធម្មជាតិ ប៉ុន្តែ​មិន​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​រួមមាន​ធាតុ​ស៊ីលីកុន ជឺម៉ាញ៉ូម និង​សេលេញ៉ូម។ សៀគ្វី​ពាក់កណ្តាល​ដឹកនាំ​ដែល​ផលិត​ដោយ​សំយោគ​ដែល​ត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​សម្រាប់​ទិន្នផល និង​ប្រសិទ្ធភាព​គឺជា​វត្ថុធាតុ​ផ្សំ​ដែល​មាន​ភាព​មិន​បរិសុទ្ធ​ដែល​ត្រាំ​យ៉ាង​ជាក់លាក់​នៅ​ក្នុង​រចនាសម្ព័ន្ធ​គ្រីស្តាល់។ ក្នុងករណី​អំពូល LED UV អាលុយមីញ៉ូម​ហ្គាលីញ៉ូម​នីទ្រីត (AlGaN) គឺជា​វត្ថុធាតុ​ដើម​ដែល​ត្រូវ​បាន​ប្រើប្រាស់​ជាទូទៅ។

ឧបករណ៍​ពាក់កណ្តាល​ចរន្តអគ្គិសនី គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចទំនើប ហើយត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្កើតជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ឌីយ៉ូដ ឌីយ៉ូដបញ្ចេញពន្លឺ និងមីក្រូប្រូសេសស័រ។ ឧបករណ៍​ពាក់កណ្តាល​ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី និងត្រូវបានម៉ោននៅខាងក្នុងផលិតផលដូចជា ទូរស័ព្ទចល័ត កុំព្យូទ័រយួរដៃ ថេប្លេត ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ យន្តហោះ រថយន្ត ឧបករណ៍បញ្ជាពីចម្ងាយ និងសូម្បីតែប្រដាប់ក្មេងលេងរបស់កុមារ។ សមាសធាតុតូចៗ ប៉ុន្តែមានថាមពលខ្លាំងទាំងនេះធ្វើឱ្យផលិតផលប្រចាំថ្ងៃដំណើរការបាន ខណៈពេលដែលក៏អនុញ្ញាតឱ្យរបស់របរមានទំហំតូច ស្តើង ទម្ងន់ស្រាល និងមានតម្លៃសមរម្យជាង។

ក្នុងករណីពិសេសនៃ LEDs សម្ភារៈពាក់កណ្តាលចរន្តដែលត្រូវបានរចនា និងផលិតយ៉ាងច្បាស់លាស់បញ្ចេញរលកពន្លឺតូចចង្អៀតនៅពេលភ្ជាប់ទៅប្រភពថាមពល DC។ ពន្លឺត្រូវបានបង្កើតលុះត្រាតែចរន្តហូរពីអាណូតវិជ្ជមាន (+) ទៅកាតូតអវិជ្ជមាន (-) នៃ LED នីមួយៗ។ ដោយសារតែទិន្នផល LED ត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងរហ័ស និងងាយស្រួល និងមានពណ៌ស្ទើរតែដូចគ្នា LED គឺស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ប្រើជា៖ ភ្លើងសូចនាករ; សញ្ញាទំនាក់ទំនងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ; ភ្លើងបំភ្លឺខាងក្រោយសម្រាប់ទូរទស្សន៍ កុំព្យូទ័រយួរដៃ ថេប្លេត និងស្មាតហ្វូន; ផ្លាកសញ្ញាអេឡិចត្រូនិច ផ្ទាំងប៉ាណូ និង jumbotrons; និងការសម្ងួតដោយកាំរស្មីយូវី។

LED គឺជាចំណុចប្រសព្វវិជ្ជមាន-អវិជ្ជមាន (ចំណុចប្រសព្វ pn)។ នេះមានន័យថាផ្នែកមួយនៃ LED មានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយត្រូវបានគេហៅថា អាណូត (+) ហើយផ្នែកមួយទៀតមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ហើយត្រូវបានគេហៅថា កាតូត (-)។ ខណៈពេលដែលភាគីទាំងពីរមានចរន្តអគ្គិសនីទាក់ទងគ្នា ព្រំដែនចំណុចប្រសព្វដែលភាគីទាំងពីរជួបគ្នា ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាតំបន់ថយចុះ មិនមែនជាចរន្តអគ្គិសនីទេ។ នៅពេលដែលស្ថានីយវិជ្ជមាន (+) នៃប្រភពថាមពលចរន្តផ្ទាល់ (DC) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងអាណូត (+) នៃ LED ហើយស្ថានីយអវិជ្ជមាន (-) នៃប្រភពត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងកាតូត (-) អេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាននៅក្នុងកាតូត និងកន្លែងទំនេរអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅក្នុងអាណូតត្រូវបានរុញច្រានដោយប្រភពថាមពល ហើយរុញឆ្ពោះទៅតំបន់ថយចុះ។ នេះគឺជាលំអៀងទៅមុខ ហើយវាមានឥទ្ធិពលនៃការយកឈ្នះព្រំដែនមិនដឹកនាំ។ លទ្ធផលគឺថា អេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងតំបន់ប្រភេទ n ឆ្លងកាត់ និងបំពេញកន្លែងទំនេរនៅក្នុងតំបន់ប្រភេទ p។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងហូរឆ្លងកាត់ព្រំដែន ពួកវាផ្លាស់ប្តូរទៅជាស្ថានភាពថាមពលទាប។ ការធ្លាក់ចុះថាមពលរៀងៗខ្លួនត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីពាក់កណ្តាលចរន្តអគ្គិសនីជាហ្វូតុងនៃពន្លឺ។

សម្ភារៈ និងសារធាតុដូប៉ាងដែលបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ LED គ្រីស្តាល់កំណត់ទិន្នផលវិសាលគម។ សព្វថ្ងៃនេះ ប្រភពព្យាបាល LED ដែលអាចរកទិញបានមានទិន្នផលអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលផ្តោតនៅ 365, 385, 395 និង 405 nm ដែលជាការអត់ធ្មត់ធម្មតានៃ ±5 nm និងការចែកចាយវិសាលគម Gaussian។ ការបំភាយកាំរស្មីវិសាលគមកំពូលកាន់តែខ្ពស់ (W/cm2/nm) កំពូលនៃខ្សែកោងកណ្ដឹងកាន់តែខ្ពស់។ ខណៈពេលដែលការអភិវឌ្ឍ UVC កំពុងបន្តរវាង 275 និង 285 nm ទិន្នផល អាយុកាល ភាពជឿជាក់ និងថ្លៃដើមមិនទាន់អាចធ្វើពាណិជ្ជកម្មបានសម្រាប់ប្រព័ន្ធ និងកម្មវិធីព្យាបាលនៅឡើយទេ។

ដោយសារតែទិន្នផល UV-LED បច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់ចំពោះរលកពន្លឺ UVA វែងជាងនេះ ប្រព័ន្ធព្យាបាល UV-LED មិនបញ្ចេញទិន្នផលវិសាលគមទូលំទូលាយដែលមានលក្ខណៈនៃចង្កៀងចំហាយបារតសម្ពាធមធ្យមទេ។ នេះមានន័យថា ប្រព័ន្ធព្យាបាល UV-LED មិនបញ្ចេញ UVC, UVB, ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញភាគច្រើន និងរលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលបង្កើតកំដៅទេ។ ខណៈពេលដែលវាអាចឱ្យប្រព័ន្ធព្យាបាល UV-LED ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីដែលងាយនឹងកំដៅជាងនេះ ទឹកថ្នាំ ថ្នាំកូត និងសារធាតុស្អិតដែលមានស្រាប់ដែលបានបង្កើតសម្រាប់ចង្កៀងបារតសម្ពាធមធ្យមត្រូវតែត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញសម្រាប់ប្រព័ន្ធព្យាបាល UV-LED។ ជាសំណាងល្អ អ្នកផ្គត់ផ្គង់គីមីកំពុងរចនាការផ្តល់ជូនកាន់តែច្រើនឡើងជាការព្យាបាលពីរ។ នេះមានន័យថា រូបមន្តព្យាបាលពីរដែលមានបំណងព្យាបាលជាមួយចង្កៀង UV-LED ក៏នឹងព្យាបាលជាមួយចង្កៀងចំហាយបារតផងដែរ (រូបភាពទី 3)។

រូបភាពទី 3 »តារាងទិន្នផលវិសាលគមសម្រាប់ LED ។

ប្រព័ន្ធ​ព្យាបាល​ដោយ​កាំរស្មី UV-LED របស់ GEW បញ្ចេញ​ថាមពល​រហូតដល់ 30 W/cm2 នៅ​បង្អួច​បញ្ចេញ​ពន្លឺ។ មិនដូច​ចង្កៀង​អេឡិចត្រូត​ធ្នូ​ទេ ប្រព័ន្ធ​ព្យាបាល​ដោយ​កាំរស្មី UV-LED មិន​បញ្ចូល​ឧបករណ៍​ឆ្លុះបញ្ចាំង​ដែល​ដឹកនាំ​កាំរស្មី​ពន្លឺ​ទៅកាន់​ការផ្តោត​អារម្មណ៍​ដែល​ផ្តោត​អារម្មណ៍​នោះទេ។ ជាលទ្ធផល ការបំភាយ​កាំរស្មី​កំពូល UV-LED កើតឡើង​នៅជិត​បង្អួច​បញ្ចេញ​ពន្លឺ។ កាំរស្មី UV-LED ដែល​បញ្ចេញ​ចេញ​ពីគ្នា​ទៅវិញទៅមក នៅពេល​ចម្ងាយ​រវាង​ក្បាល​ចង្កៀង និង​ផ្ទៃ​ព្យាបាល​កើនឡើង។ នេះ​កាត់បន្ថយ​កំហាប់​ពន្លឺ និង​ទំហំ​នៃ​ការបំភាយ​កាំរស្មី​ដែល​ទៅដល់​ផ្ទៃ​ព្យាបាល។ ខណៈពេលដែល​ការបំភាយ​កាំរស្មី​កំពូល​គឺ​សំខាន់​សម្រាប់​ការភ្ជាប់​គ្នា ការបំភាយ​កាំរស្មី​កាន់តែ​ខ្ពស់​មិន​តែងតែ​មាន​អត្ថប្រយោជន៍​នោះទេ ហើយ​ថែមទាំង​អាច​រារាំង​ដង់ស៊ីតេ​ការភ្ជាប់​គ្នា​កាន់តែ​ធំ​ទៀតផង។ ប្រវែង​រលក (nm) ការបំភាយ​កាំរស្មី (W/cm2) និង​ដង់ស៊ីតេ​ថាមពល (J/cm2) សុទ្ធតែ​ដើរតួនាទី​យ៉ាងសំខាន់​ក្នុង​ការ​ព្យាបាល ហើយ​ផលប៉ះពាល់​រួម​របស់​វា​ទៅលើ​ការ​ព្យាបាល​គួរតែ​យល់​ឲ្យ​បាន​ត្រឹមត្រូវ​ក្នុងអំឡុងពេល​ជ្រើសរើស​ប្រភព UV-LED។

អំពូល LED គឺជាប្រភព Lambertian។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អំពូល LED UV នីមួយៗបញ្ចេញទិន្នផលទៅមុខឯកសណ្ឋាននៅទូទាំងអឌ្ឍគោលពេញ 360° x 180°។ អំពូល LED UV ជាច្រើន ដែលនីមួយៗមានលំដាប់លំដោយនៃមីលីម៉ែត្រការ៉េ ត្រូវបានរៀបចំជាជួរតែមួយ ម៉ាទ្រីសនៃជួរដេក និងជួរឈរ ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀត។ សំណុំរងទាំងនេះ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាម៉ូឌុល ឬអារេ ត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងចន្លោះរវាងអំពូល LED ដែលធានាបាននូវការលាយបញ្ចូលគ្នាឆ្លងកាត់ចន្លោះប្រហោង និងសម្រួលដល់ការត្រជាក់ឌីយ៉ូដ។ ម៉ូឌុល ឬអារេច្រើនត្រូវបានរៀបចំជាសំណុំធំជាងដើម្បីបង្កើតជាប្រព័ន្ធព្យាបាល UV ទំហំផ្សេងៗគ្នា (រូបភាពទី 4 និងទី 5)។ សមាសធាតុបន្ថែមដែលត្រូវការដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធព្យាបាល UV-LED រួមមាន ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ បង្អួចបញ្ចេញ កម្មវិធីបញ្ជាអេឡិចត្រូនិច ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល DC ប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវ ឬម៉ាស៊ីនត្រជាក់ និងចំណុចប្រទាក់ម៉ាស៊ីនមនុស្ស (HMI)។

រូបភាពទី ៤ »ប្រព័ន្ធ LeoLED សម្រាប់បណ្ដាញអ៊ីនធឺណិត។

រូបភាពទី 5 »ប្រព័ន្ធ LeoLED សម្រាប់ការដំឡើងចង្កៀងច្រើនដែលមានល្បឿនលឿន។

ដោយសារប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវី-LED មិនបញ្ចេញរលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដទេ។ ពួកវាផ្ទេរថាមពលកម្ដៅតិចជាងទៅផ្ទៃព្យាបាលជាងចង្កៀងចំហាយបារត ប៉ុន្តែនេះមិនមានន័យថាអំពូល LED UV គួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបច្ចេកវិទ្យាព្យាបាលដោយត្រជាក់នោះទេ។ ប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវី-LED អាចបញ្ចេញកាំរស្មីកំពូលខ្ពស់ខ្លាំង ហើយរលកពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេគឺជាទម្រង់នៃថាមពល។ ទិន្នផលណាមួយដែលមិនត្រូវបានស្រូបយកដោយគីមីនឹងធ្វើឱ្យផ្នែកខាងក្រោម ឬស្រទាប់ខាងក្រោមក្តៅឡើង ក៏ដូចជាសមាសធាតុម៉ាស៊ីនជុំវិញ។

អំពូល LED UV ក៏ជាសមាសធាតុអគ្គិសនីដែលគ្មានប្រសិទ្ធភាពដែលជំរុញដោយការរចនា និងការផលិតឧបករណ៍ពាក់កណ្តាលចរន្តឆៅ ក៏ដូចជាវិធីសាស្រ្តផលិត និងសមាសធាតុដែលប្រើដើម្បីវេចខ្ចប់អំពូល LED ទៅក្នុងអង្គភាពព្យាបាលធំជាង។ ខណៈពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃបំពង់ក្វាតវូដចំហាយបារតត្រូវតែរក្សាចន្លោះពី 600 ទៅ 800 °C ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ សីតុណ្ហភាពចំណុចប្រសព្វ LED pn ត្រូវតែនៅខាងក្រោម 120 °C។ មានតែ 35-50% នៃអគ្គិសនីដែលផ្តល់ថាមពលដល់អារេ UV-LED ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាទិន្នផលអ៊ុលត្រាវីយូឡេ (អាស្រ័យលើរលកពន្លឺខ្ពស់)។ នៅសល់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅកម្ដៅដែលត្រូវតែយកចេញ ដើម្បីរក្សាសីតុណ្ហភាពចំណុចប្រសព្វដែលចង់បាន និងធានាបាននូវការបញ្ចេញកាំរស្មីអ៊ិចប្រព័ន្ធជាក់លាក់ ដង់ស៊ីតេថាមពល និងឯកសណ្ឋាន ក៏ដូចជាអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ។ អំពូល LED គឺជាឧបករណ៍រឹងដែលមានអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ ហើយការរួមបញ្ចូលអំពូល LED ទៅក្នុងសន្និបាតធំៗជាមួយនឹងប្រព័ន្ធត្រជាក់ដែលរចនា និងថែទាំឱ្យបានត្រឹមត្រូវគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសម្រេចបាននូវលក្ខណៈបច្ចេកទេសអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ។ មិនមែនប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីទាំងអស់សុទ្ធតែដូចគ្នានោះទេ ហើយប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីដែលរចនា និងត្រជាក់មិនត្រឹមត្រូវមានប្រូបាប៊ីលីតេខ្ពស់នៃការឡើងកំដៅខ្លាំង និងបរាជ័យយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។

ចង្កៀង​ប្រភេទ Arc/LED Hybrid

នៅក្នុងទីផ្សារណាមួយដែលបច្ចេកវិទ្យាថ្មីស្រឡាងត្រូវបានណែនាំជាការជំនួសបច្ចេកវិទ្យាដែលមានស្រាប់ អាចមានការភ័យខ្លាចទាក់ទងនឹងការទទួលយក ក៏ដូចជាការសង្ស័យលើដំណើរការ។ អ្នកប្រើប្រាស់សក្តានុពលច្រើនតែពន្យារពេលការទទួលយករហូតដល់មូលដ្ឋានដំឡើងដែលបានបង្កើតឡើងយ៉ាងល្អ ការសិក្សាករណីត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយ ទីបន្ទាល់វិជ្ជមានចាប់ផ្តើមចរាចរយ៉ាងច្រើន និង/ឬពួកគេទទួលបានបទពិសោធន៍ផ្ទាល់ ឬឯកសារយោងពីបុគ្គល និងក្រុមហ៊ុនដែលពួកគេស្គាល់ និងទុកចិត្ត។ ភស្តុតាងរឹងមាំត្រូវបានទាមទារជាញឹកញាប់មុនពេលទីផ្សារទាំងមូលបោះបង់ចោលរបស់ចាស់ទាំងស្រុង និងផ្លាស់ប្តូរទាំងស្រុងទៅរបស់ថ្មី។ វាមិនជួយទេដែលរឿងជោគជ័យមានទំនោរទៅជាអាថ៌កំបាំងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ព្រោះអ្នកទទួលយកដំបូងមិនចង់ឱ្យដៃគូប្រកួតប្រជែងទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ស្រដៀងគ្នា។ ជាលទ្ធផល ទាំងរឿងពិត និងរឿងបំផ្លើសនៃការខកចិត្ត ជួនកាលអាចបន្លឺឡើងពាសពេញទីផ្សារ ដោយបិទបាំងគុណសម្បត្តិពិតនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្មី និងពន្យារពេលការទទួលយកបន្ថែមទៀត។

ពេញមួយប្រវត្តិសាស្ត្រ និងជាការទប់ទល់នឹងការទទួលយកដោយស្ទាក់ស្ទើរ ការរចនាបែបកូនកាត់ត្រូវបានគេឱបក្រសោបជាញឹកញាប់ជាស្ពានអន្តរកាលរវាងបច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្ន និងបច្ចេកវិទ្យាថ្មី។ ប្រព័ន្ធកូនកាត់អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ទទួលបានទំនុកចិត្ត និងកំណត់ដោយខ្លួនឯងពីរបៀប និងពេលណាដែលផលិតផល ឬវិធីសាស្រ្តថ្មីគួរតែត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដោយមិនបាត់បង់សមត្ថភាពបច្ចុប្បន្ន។ ក្នុងករណីនៃការសម្ងួតដោយកាំរស្មីយូវី ប្រព័ន្ធកូនកាត់អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ប្តូររវាងចង្កៀងចំហាយបារត និងបច្ចេកវិទ្យា LED បានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងងាយស្រួល។ សម្រាប់ខ្សែដែលមានស្ថានីយ៍សម្ងួតច្រើន ប្រព័ន្ធកូនកាត់អនុញ្ញាតឱ្យម៉ាស៊ីនចុចដំណើរការ LED 100% ចំហាយបារត 100% ឬល្បាយណាមួយនៃបច្ចេកវិទ្យាទាំងពីរដែលត្រូវការសម្រាប់ការងារដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

GEW ផ្តល់ជូននូវប្រព័ន្ធចម្រុះ arc/LED សម្រាប់ឧបករណ៍បំលែងបណ្តាញ។ ដំណោះស្រាយនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ទីផ្សារធំបំផុតរបស់ GEW គឺស្លាកបណ្តាញតូចចង្អៀត ប៉ុន្តែការរចនាចម្រុះនេះក៏មានការប្រើប្រាស់នៅក្នុងកម្មវិធីបណ្តាញ និងមិនមែនបណ្តាញផ្សេងទៀតផងដែរ (រូបភាពទី 6)។ arc/LED រួមបញ្ចូលតួចង្កៀងរួមមួយដែលអាចដាក់បន្ទះសៀគ្វីចំហាយបារត ឬបន្ទះសៀគ្វី LED។ បន្ទះសៀគ្វីទាំងពីរដំណើរការដោយប្រព័ន្ធថាមពលសកល និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង។ ភាពវៃឆ្លាតនៅក្នុងប្រព័ន្ធអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពខុសគ្នារវាងប្រភេទបន្ទះសៀគ្វី និងផ្តល់ថាមពល ភាពត្រជាក់ និងចំណុចប្រទាក់ប្រតិបត្តិករសមស្របដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ការដក ឬការដំឡើងបន្ទះសៀគ្វីចំហាយបារត ឬបន្ទះសៀគ្វី LED របស់ GEW ជាធម្មតាត្រូវបានសម្រេចក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទីដោយប្រើកូនសោ Allen តែមួយ។

រូបភាពទី 6 »ប្រព័ន្ធ Arc/LED សម្រាប់បណ្ដាញអ៊ីនធឺណិត។

ចង្កៀង Excimer

ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរ គឺជាប្រភេទចង្កៀងបញ្ចេញឧស្ម័នមួយប្រភេទ ដែលបញ្ចេញថាមពលអ៊ុលត្រាវីយូឡេស្ទើរតែតែមួយ។ ខណៈពេលដែលចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរមានរលកពន្លឺជាច្រើន រលកពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេទូទៅដែលបញ្ចេញគឺស្ថិតនៅចំណុចកណ្តាលនៃរលកពន្លឺ 172, 222, 308 និង 351 nm។ ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរទំហំ 172 nm ស្ថិតនៅក្នុងក្រុមកាំរស្មីយូវីក្នុងកន្លែងទំនេរ (100 ដល់ 200 nm) ខណៈពេលដែលរលកពន្លឺ 222 nm គឺ UVC ទាំងស្រុង (200 ដល់ 280 nm)។ ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរទំហំ 308 nm បញ្ចេញកាំរស្មីយូវីប៊ី (280 ដល់ 315 nm) និងរលកពន្លឺ 351 nm គឺ UVA (315 ដល់ 400 nm)។

រលកពន្លឺ UV ក្នុងសុញ្ញកាស 172 nm មានរលកខ្លីជាង និងមានថាមពលច្រើនជាង UVC។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាពិបាកជ្រាបចូលទៅក្នុងសារធាតុបានជ្រៅណាស់។ តាមពិតទៅ រលកពន្លឺ 172 nm ត្រូវបានស្រូបយកទាំងស្រុងនៅក្នុងស្រទាប់គីមី UV ខាងលើចាប់ពី 10 ទៅ 200 nm។ ជាលទ្ធផល ចង្កៀង excimer 172 nm នឹងភ្ជាប់តែផ្ទៃខាងក្រៅបំផុតនៃរូបមន្ត UV ប៉ុណ្ណោះ ហើយត្រូវតែរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍ព្យាបាលផ្សេងទៀត។ ដោយសាររលកពន្លឺ UV ក្នុងសុញ្ញកាសក៏ត្រូវបានស្រូបយកដោយខ្យល់ដែរ ចង្កៀង excimer 172 nm ត្រូវតែដំណើរការក្នុងបរិយាកាសដែលគ្មានអាសូត។

ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរភាគច្រើនមានបំពង់ក្វាតហ្ស៍ដែលបម្រើជារបាំងឌីអេឡិចត្រិច។ បំពង់នេះត្រូវបានបំពេញដោយឧស្ម័នកម្រដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតម៉ូលេគុលអ៊ិចស៊ីមឺរ ឬអ៊ិចស៊ីផ្លិច (រូបភាពទី 7)។ ឧស្ម័នផ្សេងៗគ្នាបង្កើតម៉ូលេគុលផ្សេងៗគ្នា ហើយម៉ូលេគុលរំភើបផ្សេងៗគ្នាកំណត់ថារលកណាដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយចង្កៀង។ អេឡិចត្រូតវ៉ុលខ្ពស់រត់តាមបណ្តោយប្រវែងខាងក្នុងនៃបំពង់ក្វាតហ្ស៍ ហើយអេឡិចត្រូតដីរត់តាមបណ្តោយប្រវែងខាងក្រៅ។ វ៉ុលត្រូវបានជីពចរចូលទៅក្នុងចង្កៀងនៅប្រេកង់ខ្ពស់។ នេះបណ្តាលឱ្យអេឡិចត្រុងហូរនៅក្នុងអេឡិចត្រូតខាងក្នុង និងបញ្ចេញឆ្លងកាត់ល្បាយឧស្ម័នឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូតដីខាងក្រៅ។ បាតុភូតវិទ្យាសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាការបញ្ចេញរបាំងឌីអេឡិចត្រិច (DBD)។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ឧស្ម័ន ពួកវាមានអន្តរកម្មជាមួយអាតូម និងបង្កើតប្រភេទដែលមានថាមពល ឬអ៊ីយ៉ូដដែលផលិតម៉ូលេគុលអ៊ិចស៊ីមឺរ ឬអ៊ិចស៊ីផ្លិច។ ម៉ូលេគុលអ៊ិចស៊ីមឺរ និងអ៊ិចស៊ីផ្លិចមានអាយុកាលខ្លីមិនគួរឱ្យជឿ ហើយនៅពេលដែលពួកវារលួយពីស្ថានភាពរំភើបទៅជាស្ថានភាពដី ហ្វូតុងនៃការចែកចាយស្ទើរតែតែមួយត្រូវបានបញ្ចេញ។

រូបភាពទី ៧ »ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរ

មិនដូចចង្កៀងចំហាយបារតទេ ផ្ទៃនៃបំពង់ក្វាតវូដរបស់ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរមិនឡើងកម្តៅទេ។ ជាលទ្ធផល ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរភាគច្រើនដំណើរការដោយមានការត្រជាក់តិចតួច ឬគ្មានការត្រជាក់ទាល់តែសោះ។ ក្នុងករណីផ្សេងទៀត កម្រិតត្រជាក់ទាបត្រូវបានទាមទារ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានផ្តល់ដោយឧស្ម័នអាសូត។ ដោយសារតែស្ថេរភាពកម្ដៅរបស់ចង្កៀង ចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរត្រូវបាន 'បើក/បិទ' ភ្លាមៗ ហើយមិនត្រូវការវដ្តឡើងកម្តៅ ឬត្រជាក់ចុះទេ។

នៅពេលដែលចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរដែលបញ្ចេញពន្លឺនៅរលក 172 nm ត្រូវបានរួមបញ្ចូលរួមគ្នាជាមួយប្រព័ន្ធព្យាបាល UVA-LED ដែលមានពណ៌ស្ទើរតែដូចគ្នា និងចង្កៀងចំហាយបារតប្រភេទ broadband ផលប៉ះពាល់លើផ្ទៃត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ចង្កៀង LED UVA ត្រូវបានប្រើដំបូងដើម្បីលាយគីមី។ បន្ទាប់មកចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរដែលមានពណ៌ស្ទើរតែដូចគ្នាត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើប៉ូលីមែរលើផ្ទៃ ហើយចុងក្រោយចង្កៀងបារតប្រភេទ broadband ភ្ជាប់គីមីដែលនៅសល់។ លទ្ធផលវិសាលគមតែមួយគត់នៃបច្ចេកវិទ្យាទាំងបីដែលត្រូវបានអនុវត្តក្នុងដំណាក់កាលដាច់ដោយឡែកពីគ្នាផ្តល់នូវឥទ្ធិពលព្យាបាលលើផ្ទៃដែលមានប្រយោជន៍ និងមុខងារដែលមិនអាចសម្រេចបានជាមួយប្រភព UV ណាមួយដោយឡែកពីគ្នា។

រលកពន្លឺអ៊ិចស៊ីមែរដែលមានរលកប្រវែង 172 និង 222 nm ក៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការបំផ្លាញសារធាតុសរីរាង្គដ៏គ្រោះថ្នាក់ និងបាក់តេរីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ផងដែរ ដែលធ្វើឱ្យចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមែរមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការសម្អាតផ្ទៃ ការសម្លាប់មេរោគ និងការព្យាបាលដោយថាមពលលើផ្ទៃ។

អាយុកាលចង្កៀង

ទាក់ទងនឹងអាយុកាលចង្កៀង ឬអំពូលភ្លើង ចង្កៀងធ្នូរបស់ GEW ជាទូទៅមានអាយុកាលរហូតដល់ 2,000 ម៉ោង។ អាយុកាលចង្កៀងមិនមែនជាអាយុកាលដាច់ខាតនោះទេ ព្រោះទិន្នផលកាំរស្មីយូវីថយចុះបន្តិចម្តងៗតាមពេលវេលា ហើយត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាផ្សេងៗ។ ការរចនា និងគុណភាពនៃចង្កៀង ក៏ដូចជាស្ថានភាពប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធកាំរស្មីយូវី និងប្រតិកម្មនៃរូបមន្តក៏មានសារៈសំខាន់ផងដែរ។ ប្រព័ន្ធកាំរស្មីយូវីដែលត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងត្រឹមត្រូវធានាថា ថាមពល និងភាពត្រជាក់ត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការដោយការរចនាចង្កៀង (អំពូលភ្លើង) ជាក់លាក់ត្រូវបានផ្តល់ជូន។

ចង្កៀង (អំពូល) ដែលផ្គត់ផ្គង់ដោយ GEW តែងតែផ្តល់អាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរបំផុតនៅពេលប្រើក្នុងប្រព័ន្ធព្យាបាល GEW។ ប្រភពផ្គត់ផ្គង់បន្ទាប់បន្សំជាទូទៅបានរចនាចង្កៀងពីគំរូ ហើយច្បាប់ចម្លងអាចមិនមានផ្នែកចុងដូចគ្នា អង្កត់ផ្ចិតរ៉ែថ្មខៀវ មាតិកាបារត ឬល្បាយឧស្ម័នដូចគ្នា ដែលទាំងអស់នេះអាចប៉ះពាល់ដល់ទិន្នផលកាំរស្មីយូវី និងការបង្កើតកំដៅ។ នៅពេលដែលការបង្កើតកំដៅមិនមានតុល្យភាពប្រឆាំងនឹងការត្រជាក់របស់ប្រព័ន្ធ ចង្កៀងនឹងរងផលប៉ះពាល់ទាំងទិន្នផល និងអាយុកាលប្រើប្រាស់។ ចង្កៀងដែលដំណើរការត្រជាក់បញ្ចេញកាំរស្មីយូវីតិចជាង។ ចង្កៀងដែលដំណើរការក្តៅជាងមិនប្រើបានយូរទេ ហើយរួញនៅសីតុណ្ហភាពផ្ទៃខ្ពស់។

អាយុកាលរបស់ចង្កៀងអេឡិចត្រូតធ្នូត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់ចង្កៀង ចំនួនម៉ោងដំណើរការ និងចំនួននៃការចាប់ផ្តើម ឬការវាយប្រហារ។ រាល់ពេលដែលចង្កៀងត្រូវបានវាយប្រហារដោយធ្នូវ៉ុលខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលចាប់ផ្តើម អេឡិចត្រូតតង់ស្យុងបន្តិចបន្តួចនឹងរលត់ទៅ។ នៅទីបំផុត ចង្កៀងនឹងមិនវាយប្រហារម្តងទៀតទេ។ ចង្កៀងអេឡិចត្រូតធ្នូរួមបញ្ចូលយន្តការបិទ ដែលនៅពេលភ្ជាប់ រារាំងទិន្នផលកាំរស្មីយូវីជាជម្រើសមួយជំនួសឱ្យការវដ្តថាមពលចង្កៀងម្តងហើយម្តងទៀត។ ទឹកថ្នាំ ថ្នាំកូត និងសារធាតុស្អិតដែលមានប្រតិកម្មច្រើនអាចបណ្តាលឱ្យអាយុកាលចង្កៀងយូរជាង។ ចំណែកឯរូបមន្តដែលមានប្រតិកម្មតិចអាចត្រូវការការផ្លាស់ប្តូរចង្កៀងញឹកញាប់ជាង។

ប្រព័ន្ធ UV-LED មានអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាងចង្កៀងធម្មតា ប៉ុន្តែអាយុកាលប្រើប្រាស់ UV-LED ក៏មិនមែនជារឿងដាច់ខាតដែរ។ ដូចចង្កៀងធម្មតាដែរ អំពូល LED UV មានដែនកំណត់លើកម្លាំងដែលពួកវាអាចបើកបរបាន ហើយជាទូទៅត្រូវតែដំណើរការជាមួយសីតុណ្ហភាពប្រសព្វក្រោម 120°C។ អំពូល LED ដែលបើកបរលើសកម្រិត និងអំពូល LED ដែលត្រជាក់តិចនឹងធ្វើឱ្យខូចអាយុកាលប្រើប្រាស់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរិចរិលលឿនជាងមុន ឬការបរាជ័យយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ មិនមែនអ្នកផ្គត់ផ្គង់ប្រព័ន្ធ UV-LED ទាំងអស់បច្ចុប្បន្នផ្តល់ជូននូវការរចនាដែលមានអាយុកាលប្រើប្រាស់ខ្ពស់បំផុតលើសពី 20,000 ម៉ោងនោះទេ។ ប្រព័ន្ធដែលរចនា និងថែទាំបានល្អជាងនឹងមានរយៈពេលលើសពី 20,000 ម៉ោង ហើយប្រព័ន្ធដែលអន់ជាងនឹងបរាជ័យក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីជាង។ ដំណឹងល្អគឺថា ការរចនាប្រព័ន្ធ LED បន្តកែលម្អ និងមានអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុនជាមួយនឹងការរចនាឡើងវិញនីមួយៗ។

អូហ្សូន
នៅពេលដែលរលកពន្លឺ UVC ខ្លីៗប៉ះពាល់ដល់ម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន (O2) ពួកវាបណ្តាលឱ្យម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន (O2) បំបែកជាអាតូមអុកស៊ីសែនពីរ (O2)។ អាតូមអុកស៊ីសែនសេរី (O) បន្ទាប់មកប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនផ្សេងទៀត (O2) ហើយបង្កើតជាអូហ្សូន (O3)។ ដោយសារតែទ្រីអុកស៊ីហ្សែន (O3) មានស្ថេរភាពតិចជាងនៅកម្រិតដីជាងឌីអុកស៊ីហ្សែន (O2) អូហ្សូនងាយនឹងត្រលប់ទៅជាម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន (O2) និងអាតូមអុកស៊ីសែន (O) នៅពេលដែលវារសាត់តាមខ្យល់បរិយាកាស។ អាតូមអុកស៊ីសែនសេរី (O2) បន្ទាប់មកបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សងដើម្បីបង្កើតម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន (O2)។

សម្រាប់កម្មវិធីព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីឧស្សាហកម្ម អូហ្សូន (O3) ត្រូវបានផលិតនៅពេលដែលអុកស៊ីសែនបរិយាកាសមានអន្តរកម្មជាមួយរលកអ៊ុលត្រាវីយូឡេក្រោម 240 nm។ ប្រភពព្យាបាលដោយចំហាយបារតប្រភេទ Broadband បញ្ចេញកាំរស្មីយូវីស៊ី (UVC) ចន្លោះពី 200 ទៅ 280 nm ដែលត្រួតស៊ីគ្នាផ្នែកខ្លះនៃតំបន់បង្កើតអូហ្សូន ហើយចង្កៀងអ៊ិចស៊ីមឺរបញ្ចេញកាំរស្មីយូវីក្នុងសុញ្ញកាសនៅ 172 nm ឬ UVC នៅ 222 nm។ អូហ្សូនដែលបង្កើតឡើងដោយចំហាយបារត និងចង្កៀងព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីគឺមិនស្ថិតស្ថេរ និងមិនមែនជាកង្វល់បរិស្ថានសំខាន់នោះទេ ប៉ុន្តែវាចាំបាច់ត្រូវយកវាចេញពីតំបន់ជុំវិញកម្មករ ព្រោះវាជាសារធាតុរលាកផ្លូវដង្ហើម និងពុលនៅកម្រិតខ្ពស់។ ដោយសារតែប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវី LED ពាណិជ្ជកម្មបញ្ចេញកាំរស្មីយូវី (UVA) ចន្លោះពី 365 ទៅ 405 nm អូហ្សូនមិនត្រូវបានបង្កើតទេ។

អូហ្សូនមានក្លិនស្រដៀងនឹងក្លិនលោហៈ ក្លិនខ្សែភ្លើងឆេះ ក្លិនក្លរីន និងផ្កាភ្លើងអគ្គិសនី។ អារម្មណ៍ធុំក្លិនរបស់មនុស្សអាចរកឃើញអូហ្សូនក្នុងកម្រិតទាបចាប់ពី 0.01 ដល់ 0.03 ផ្នែកក្នុងមួយលាន (ppm)។ ខណៈពេលដែលវាប្រែប្រួលទៅតាមមនុស្សម្នាក់ និងកម្រិតសកម្មភាព កំហាប់លើសពី 0.4 ppm អាចនាំឱ្យមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានដល់ផ្លូវដង្ហើម និងឈឺក្បាល។ ខ្យល់ចេញចូលត្រឹមត្រូវគួរតែត្រូវបានដំឡើងនៅលើបំពង់ព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវី ដើម្បីកំណត់ការប៉ះពាល់របស់កម្មករទៅនឹងអូហ្សូន។

ប្រព័ន្ធព្យាបាលដោយកាំរស្មីយូវីជាទូទៅត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីទប់ស្កាត់ខ្យល់ផ្សងនៅពេលវាចាកចេញពីក្បាលចង្កៀង ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានបំពង់ចេញពីប្រតិបត្តិករ និងនៅខាងក្រៅអគារ ជាកន្លែងដែលវារលួយដោយធម្មជាតិនៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីសែន និងពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ម៉្យាងវិញទៀត ចង្កៀងដែលគ្មានអូហ្សូនរួមបញ្ចូលសារធាតុបន្ថែមរ៉ែថ្មខៀវដែលរារាំងរលកពន្លឺបង្កើតអូហ្សូន ហើយគ្រឿងបរិក្ខារដែលចង់ជៀសវាងការបំពង់ខ្យល់ ឬកាត់រន្ធនៅលើដំបូលជារឿយៗប្រើតម្រងនៅលើច្រកចេញនៃកង្ហារផ្សង។