प्रयोगशाला में उपयोग होने वाले फोटोरासायनिक रिएक्टरों में, अभिक्रिया की दिशा तय करने में फोटॉनों की ऊर्जा ही महत्वपूर्ण होती है; लैंप की कुल शक्ति नहीं। यदि स्पेक्ट्रम सही न हो, तो अतिरिक्त तरंगदैर्घ्य पैदा हो जाते हैं, जिससे फोटोइनिशिएटरों की क्रियाशीलता प्रभावित होती है एवं अनावश्यक अभिक्रियाएँ होती हैं। परिणामस्वरूप, अभिक्रियाओं की दरें अनियमित हो जाती हैं, एवं परीक्षणों के परिणाम भी अविश्वसनीय हो जाते हैं।
वास्तव में क्या महत्वपूर्ण है?
हम ऐसे यूवी लैंप बनाते हैं, जिनका स्पेक्ट्रम फोटोरासायनिक अभिक्रियाओं हेतु आवश्यक होता है। इसके लिए उच्च शुद्धता वाला क्वार्ट्ज उपयोग में आता है, एवं इसमें स्थिर मर्क्युरी वाष्प भी होती है। इससे 365 नैनोमीटर एवं 254 नैनोमीटर पर स्थिर विकिरण-रेखाएँ प्राप्त होती हैं, एवं तरंगदैर्घ्यों पर भी नियंत्रण रहता है।
डाइक्रोइक रिफ्लेक्टर के कारण विकिरण का स्पेक्ट्रम आकार लेता है; अतिरिक्त तरंगदैर्घ्यों को कम किया जाता है, एवं विकिरण की तीव्रता ठीक उस स्थान पर होती है, जहाँ अभिक्रिया होनी है। हम निर्धारित कार्य-दूरी पर विकिरण-तीव्रता को मापते हैं, एवं लैंप के जीवनकाल के दौरान इसकी स्थिरता की निगरानी करते हैं। लक्ष्य है 1,000 घंटे का जीवनकाल, एवं 8% से कम विकिरण-तीव्रता में कमी… ताकि प्रत्येक परीक्षण में परिणाम समान रहें।
फोटोरासायनिक अभिक्रियाओं हेतु यह दृष्टिकोण क्यों उपयुक्त है?
प्रयोगशाला में उपयोग होने वाली फोटोरासायनिक अभिक्रियाओं हेतु पूर्वानुमेय फोटॉन-ऊर्जा आवश्यक है। ऐसे लैंपों से प्राप्त स्पेक्ट्रम, फोटोइनिशिएटरों के अवशोषण-प्रोफाइल के अनुरूप होता है। इससे अभिक्रियाओं की दरें स्थिर रहती हैं, एवं प्रयोगात्मक आंकड़े भी सटीक होते हैं।
यह प्रणाली कम तापमान पर काम करती है; इसलिए रिएक्टर में अतिरिक्त ऊष्मा नहीं जमा होती। चूँकि यह प्रणाली ओजोन-मुक्त है, इसलिए रिएक्टर में रासायनिक प्रक्रियाएँ स्थिर रहती हैं।
कुछ ऐसे निर्देश जिनसे आपको समस्याओं से बचने में मदद मिलेगी…
ये लैंप विशिष्ट रिएक्टर-आकृतियों एवं विद्युत-स्रोतों हेतु ही डिज़ाइन किए गए हैं। लैंप के लिए उचित वोल्टेज एवं बैलास्ट का उपयोग आवश्यक है… अनुपयुक्त ड्राइवरों के कारण लैंप का जीवनकाल कम हो जाता है।
हमेशा स्वच्छ दस्तानों का ही उपयोग करें… क्वार्ट्ज पर मौजूद तेल/अवशेष यूवी-विकिरण को प्रभावित करते हैं। प्रत्येक परीक्षण से पहले, नमूने पर विकिरण-स्पेक्ट्रम की जाँच करें, एवं बेसलाइन विकिरण-तीव्रता को दर्ज करें।