UV-AOP-Kammer BS-OX: photochemische Oberflächenreinigung mit 185 nm und Ozon
Die BS-OX ist eine UV-AOP-Bestrahlungskammer für die photochemische Oberflächenreinigung, die Ozonbehandlung und die gezielte Kontaktwinkelmodifikation. Sie entfernt organische Kontaminationen und erhöht die Oberflächenenergie, bevor Bauteile geklebt, beschichtet oder bedruckt werden – ohne nasschemische Vorbehandlung. In sauerstoffreduzierter Atmosphäre mit typischerweise 1 % Sauerstoff entstehen bei 185 nm Ozon und reaktive Sauerstoffspezies, die Rückstände oxidieren; 254 nm deckt Desinfektion und direkte Photolyse ab. Acht UVC-Lampen lassen sich ozonfrei, ozonerzeugend oder gemischt (4+4) bestücken.
Die photochemische Reinigung und Aktivierung mit 185-nm-UVC führt in einer sauerstoffreduzierten Atmosphäre zur Ozonbildung und zur Generierung reaktiver Sauerstoffspezies. Diese oxidieren organische Kontaminationen effizient und erhöhen die Oberflächenenergie. Daraus resultieren eine verbesserte Benetzbarkeit und eine reproduzierbare Reduktion des Kontaktwinkels. Dieses Zusammenspiel aus 185-nm-UVC, Ozon und Radikalen ist ein Advanced Oxidation Process (AOP) – daher die Bezeichnung UV-AOP-Kammer.
Gleichzeitig ist die UV-Strahlung energiereich genug, um beispielsweise organische Verbindungen zu spalten.
Das Spektrum bei 185 nm dient der Ozon- und Radikalbildung sowie der direkten Photolyse organischer Rückstände.
Die Wirkungsweise beschreibt der Beitrag Oberflächenreinigung und -aktivierung mit UVC.
Die Wellenlänge 254 nm ermöglicht zusätzlich klassische UVC-Prozesse wie Desinfektion und Vorbehandlung für Beschichtungsprozesse.
In der BS-OX können 8 ozonfreie oder ozonerzeugende UVC-Lampen betrieben werden. Eine Mischbestückung im Verhältnis 4+4 erlaubt den wahlweisen Betrieb mit ozonhaltiger oder ozonfreier Prozessatmosphäre und unterstützt damit eine präzise Steuerung von Reinigung, Oxidation und Oberflächenaktivierung.
Alle innenliegenden Flächen bestehen aus unbeschichteten Metallen und Quarzglas. Auf organische Lacke oder polymerbasierte Schutzschichten wird vollständig verzichtet. Dadurch entstehen keine Abbauprodukte und keine Ausgasungen unter 185-nm-/254-nm-Bestrahlung. Das Ergebnis ist ein Prozessraum mit stabilen Randbedingungen für Oberflächenreinigung, Ozonbehandlung und reproduzierbare Kontaktwinkeländerung.
Die BS-OX adressiert industrielle und wissenschaftliche Anwendungen, bei denen organische Restfilme, Fotolackrückstände oder Adsorbate die Funktionalität von Bauteilen begrenzen.
Einsatzfelder der AOP-Bestrahlungskammer BS-OX
- Aktivierung von Polymer-, Glas-, Keramik- und Metalloberflächen vor Kleben, Versiegeln oder Beschichten
- Reinigung optischer Komponenten, Wafer, Mikrochips und Filter mit anschließender Erhöhung des polaren Oberflächenanteils
- Einstellung des Kontaktwinkels und der Oberflächenenergie für Mikrofluidik, Medizintechnik und Sensorik
- Sterilisation sowie Abbau geruchs- oder farbaktiver organischer Verunreinigungen
Die Bestrahlung mit 185 nm und 254 nm ermöglicht eine zuverlässige Zersetzung organischer Rückstände durch Photolyse und nachgeschaltete Ozon-/Oxidations- und Radikalreaktionen.
Gleichzeitig vergrößert sich der polare Anteil der Oberfläche, der die Benetzbarkeit und den Kontaktwinkel bestimmt.
Basierend auf der bewährten BS-Bestrahlungskammerplattform steht eine homogene, leistungsstarke UVC-Probenkammer mit großzügigen Innenabmessungen zur Verfügung. Kurze Prozesszeiten, moderate Probentemperaturen und flexible Lampenkonfigurationen qualifizieren das BS-OX als robustes System für Forschung, Entwicklung und Produktion, insbesondere in der Halbleiter- und Optikfertigung sowie bei der Oberflächenvorbehandlung moderner Materialien.
Technische Daten BS-OX
| Innenmaße | 50 x 30 x 25 cm |
| Abmessungen, Kammer | 81 x 59 x 63 cm |
| Abmessungen, UV-MAT | 19 x 25 x 10 cm |
| Gewicht | ~ 60 kg |
| Bestrahlungsdauer | 0,01 s bis 9999 h |
| Leistungsaufnahme | 225 W |
| Stromversorgung | 230 VAC, 2 A |
| Betriebstemperatur | 10 bis 40 °C |
| Luftfeuchtigkeit | < 80%, nicht kondensierend |
| Lampenlebensdauer | bis zu 8.000 h |
| Lampenanzahl | 8 |
| Lampentyp | UVC, ozonerzeugend |
| alternativ: ozonfrei | |
| Lampenleistung | je 20 W |
| Probentemperatur | 25 °C +/- 5°C |
| Gaseinlass / Gasauslass | Festo QSK-G1/4-10 für |
| 10 mm Schlauchdurchmesser | |
| Abluft | DN 100 Stutzen für |
| Metallwellschlauch und | |
| geeignete Abluftaufbereitung | |
| Klassifizierung | Gruppe 0 nach DIN EN 12198:2000 |
