Công dụng của bước sóng UV 172nm

Tác dụng chính của bước sóng UV 172nm là phá vỡ các liên kết hóa học của oxy (O2​) để tạo ra các gốc oxy nguyên tử (O1​) có khả năng phản ứng cao, từ đó tạo ra Ozone (O3​) và các gốc hydroxyl tự do (OH·).

Đây là một bước sóng cực kỳ mạnh thuộc dải VUV (Vacuum Ultraviolet - UV chân không), thường được tạo ra bởi đèn xenon excimer. Do năng lượng rất cao, nó không thể tồn tại trong môi trường không khí bình thường mà chỉ hoạt động hiệu quả trong môi trường chân không hoặc khí trơ.

Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

1. Tạo Ozone và làm sạch bề mặt

Khi chiếu tia UV 172nm vào không khí, nó sẽ phá vỡ liên kết của các phân tử oxy (O2​) và hơi nước (H2​O) theo các phản ứng sau:

• O2​   ->172nm​ -> O(1D)+O(3P) (tạo gốc oxy nguyên tử)

• H2​O  ->172nm -> ​H⋅+OH⋅ (tạo gốc hydroxyl)

Sau đó, các gốc oxy nguyên tử sẽ kết hợp với phân tử oxy còn lại để tạo ra Ozone (O3​):

• O(1D)+O2​→O3​ (tạo ozone)

Ozone và các gốc oxy nguyên tử này là những chất oxy hóa cực mạnh, có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ trên bề mặt. Quá trình này được gọi là quá trình làm sạch bằng tia UV (UV cleaning) hoặc làm sạch bằng plasma lạnh và rất hiệu quả để loại bỏ dầu, bụi, và các chất bẩn hữu cơ bám trên bề mặt vật liệu mà không cần sử dụng hóa chất.

2. Khử trùng và khử mùi

Ozone và các gốc oxy nguyên tử được tạo ra cũng có tác dụng khử trùng và khử mùi. Chúng phá hủy màng tế bào của vi khuẩn, virus và phân hủy các phân tử gây mùi. Ứng dụng này rất hữu ích trong việc làm sạch không khí, xử lý nước, và khử mùi trong các hệ thống thông gió.

3. Phá hủy VOCs và các chất ô nhiễm

Bước sóng 172nm có năng lượng đủ để phá vỡ liên kết của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Khi các VOCs tiếp xúc với tia UV này, chúng sẽ bị phân hủy thành các phân tử vô hại hơn như CO2​ và H2​O, góp phần làm sạch không khí và xử lý khí thải công nghiệp.

4. Kích hoạt bề mặt và lắng đọng màng mỏng

Trong ngành công nghiệp bán dẫn và quang điện, tia UV 172nm được sử dụng để kích hoạt bề mặt (surface activation) của các vật liệu polymer hoặc thủy tinh trước khi phủ lớp. Nó cũng được dùng trong các quy trình lắng đọng hơi hóa học (CVD) để tạo ra màng mỏng chất lượng cao ở nhiệt độ thấp.