[实用新型]一种便携式紫外臭氧光清洗机

说明书

技术领域

本实用新型涉及对材料、器件等表面进行原子级别清洗的一种便携式紫外臭氧光清洗机，属于原子级清洁度清洗的工艺加工设备。

背景技术

在传统的清洗技术(化学清洗和物理清洗)中，经常很难达到超洁净的要求，而紫外光清洗是一种非接触式的干法清洗技术，一方面能避免由于使用有机溶剂造成的污染，同时能够将清洗过程缩短，最重要的是能使清洗效果大大提高，达到超洁净的程度。紫外臭氧光清洗的工作原理是利用紫外光子对有机物质所起的光敏氧化作用以达到清洗粘附在物体表面上的有机化合物(碳氢化合物)的目的。在实际应用中，通常是利用一种能产生两种波长(254nm、185nm)的紫外光，大多数有机化合物对其中254nm波长的紫外光有较强的吸收能力，它们在吸收了紫外光之后，分解为离子、游离态原子、受激分子和中性分子，即光敏作用，而大气中的氧气在吸收了波长为185nm的紫外光子后产生臭氧(O₃)和原子氧(O)，产生的O₃对254nm波长的紫外光又具有强烈的吸收作用，在光子的作用下，臭氧又会分解为氧气和原子氧，由于原子氧极其活泼，物体表面上的碳氢化合物的光敏分解物在它的氧化作用下化合成可挥发性气体：二氧化碳、氮气和水蒸气等逸出物体表面，从而达到彻底清除粘附在物体表面上有机物质的目的。

另外，在紫外光照射样品表面将有机物分解的同时，会将样品表层的化学结构切断，极其活泼的原子氧与被切断的表层分子结合，并将之转换成高度亲水的基团(如-OH，-CHO，-COOH)，从而提高样品表面的亲水性，达到改质的目的。

近年来开始出现基于以上原理制造的工业用紫外光清洗机。如日本的专利平-12743；平-120950；昭61-194830以及我国ZL00105842.8；ZL03149541.9等。

把光清洗从原理转化为简单实用的设备必须突破许多关键技术，特别是光源和清洗环境。紫外灯管发出的两种波长(254nm，185nm)的紫外光的比例、强度，灯管间的距离，灯管与样品之间的距离等都会影响紫外光辐照样品的强度及均匀性，从而影响清洁的程度。另外，样品周围的臭氧浓度是影响光清洁效果的另一个重要因素。近年来出现的一些工业用紫外清洗机体系庞大，附有工件载送、冷却、电子控制等系统，相对更适用于工业上大器件的清洗，而对于实验室中的研究工作并不实用。

实用新型内容

本实用新型的目的是公开一种便携式紫外臭氧光清洗机，是采用紫外光为光源，供实验室用的紫外臭氧光清洗机，其控制使用灵活方便、清洗效果稳定可靠、体积小。

为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种便携式紫外臭氧光清洗机，其外壳和门围成一容腔，门是侧开门，在外壳和门接触处设有密封圈，外壳底板下方设有四个支脚；其外壳上端侧面有一进气管，下端侧面有一出气管，进气管和出气管的内端分别与内部容腔相通，进气管外端接通氧源，出气管外端通大气；

容腔为光离子化室，光离子化室的顶部向下凸伸有灯架，灯架上在容腔纵方向装有至少一只紫外光源，紫外光源以导线与外壳外的紫外光源控制开关电连接，开关固设于外壳顶面；在紫外光源下方，光离子化室底板上中部两侧垂直固装有两样品台支撑架，两样品台支撑架上端外侧各水平固设一固定支架，固定支架的外端与外壳内侧固连；

两样品台支撑架内侧可移动的水平固设一片状样品台。

所述的清洗机，其所述可移动的水平固设一片状样品台，是两样品台支撑架内侧各设一条形磁铁，两样品台支撑架为铁制品，条形磁铁水平吸附于两样品台支撑架内侧，一样品台的两端分别置于两条形磁铁上；上下移动两条形磁铁，而使样品台上下移动定位；样品台支撑架的表面标有刻度标尺。

所述的清洗机，其所述进气管，其管道中设有气体流量计的传感器，气体流量计表头固设于外壳顶面。

所述的清洗机，其所述灯架上在容腔纵方向相互平行地装有三只长条形紫外光源，每一紫外光源分别以导线与外壳外的紫外光源控制开关电连接，每一紫外光源由开关分别单独控制。

所述的清洗机，其所述紫外光源，发射254nm及185nm波长的紫外光。

本实用新型的有益效果是，所提供的便携式紫外臭氧光清洗机结构简单，装置体积小、操作成本低，可在实验室中使用，实现了一体化、微型化，便于携带。

附图说明

图1a是本实用新型的便携式紫外臭氧光清洗机的正面剖视图；

图1b是本实用新型的便携式紫外臭氧光清洗机的侧面剖视图。