GEW は UV 硬化および UV LED 硬化技術の市場リーダーであり、このため、これらの分野で使用される議論や用語に影響を与える機会を得ています。
以下に、最も重要な UV 硬化用語の最新の概要を示します。業界用語の進化に合わせて、この概要を更新していきます。
一般的な紫外線用語
吸収 – 波長が物質を通過したり物質から反射したりするときに、物質が電磁放射から光子エネルギーを獲得するプロセス。
添加ランプ (電球) – 鉄 (Fe)、ガリウム (Ga)、鉛 (Pb)、スズ (Sn)、ビスマス (Bi)、インジウム (In) などの金属添加物を含む中圧水銀蒸気ランプ (アークまたはマイクロ波)。添加ランプは、標準の水銀 (Hg) ランプとは異なる UV スペクトル放射をします。ドープ ランプまたはメタル ハライド ランプと呼ばれることもあります。
接着 – 接着剤と被着体 (基板) の結合は、分子間力、化学結合、および機械的または連動的な相互作用で構成されます。接着の強度は、接着剤、被着体 (基板)、および硬化に依存します。
陽極 – 発光ダイオード (LED) の正極。
添加ランプ (電球)ーク ランプ – 水銀アーク ランプを参照
アーク長 – 石英ランプ (電球) の電極間の距離。有効硬化長さを参照してください。
ASTM D3359 – クロスカットまたはクロスハッチ接着試験を行うために使用される ASTM 試験方法。UV 硬化材料から基材に 6 または 11 の X カットまたは格子パターンの切り込みを入れます。次に、切り込みの上に特殊な感圧テープを貼り、剥がします。テープを基材から剥がすと、硬化した配合物の基材または媒体への接着度がわかります。テープで線の間の材料が取り除かれると、接着性は低くなります。硬化した材料が残っている場合は、接着性は良好です。試験および評価の推奨ガイドラインは、ASTM 仕様 D3359 のメソッド A および B に記載されています。メソッド A は X カットを採用し、現場で 5 ミルを超えるフィルムに使用されます。メソッド B は格子カットを必要とし、ラボでの使用および厚さ 5 ミル以下のフィルムに推奨されます。接着性は、5A または 5B (最高の接着性) から 0A または 0B (最低の接着性) までのスケールで定性的に評価されます。このテスト方法は、内容は ISO 2409 に似ていますが、技術的には同等ではありません。
バラスト – アークランプ (電球) を流れる電流量を制限して安定化し、出力を一定に保つ誘導装置。チョークと呼ばれることもあります。
帯域幅 – 2 つの特定された制限間の波長範囲で、同じ波長測定単位 (紫外線と可視光出力の場合はナノメートル) で表されます。1
カセット / カートリッジ / クレードル – ピーク放射照度、波長、順方向電圧などの特性に従って個別の UV LED を分類し、動作の類似性を確保します。
ブラックライト – 主に長い UVA と最小限の近可視光出力で構成されるランプまたはスペクトル放出。
ホウケイ酸ガラス – シリカと三酸化ホウ素から作られた耐熱ガラスの一種で、優れた耐熱衝撃性を示し、標準ガラスよりも多くの紫外線エネルギーを透過します。ホウケイ酸ガラスは、プレート、窓、反射鏡、レンズ、その他の光学部品の UV 硬化システムでよく使用されます。
電球 (ランプ) – 中圧の水銀と不活性ガスの混合物を含む密閉された石英管。電極 UV ランプ (電球) には、ランプ (電球) の端に電気接続部が取り付けられています。マイクロ波 UV ランプ (電球) には電気接続部がありません。内部の水銀と不活性ガスは、高電圧アークまたはマイクロ波エネルギーによって UV 放射プラズマに蒸発します。ヨーロッパとアジアではランプという用語がより一般的に使用されていますが、北米と南米ではランプと電球の両方を同じ意味で使用する傾向があります。
バーンイン期間 – (1) UV ランプ (電球) の起動プロセスのうち、ランプ (電球) 内の電流と電圧が突入から安定化を経て定常動作に達する段階、(2) 起動中に定常動作を達成するまでの期間、(3) 出荷前の製造元での性能テストで新しいランプ (電球) または新しいランプヘッドに電力が供給される期間。
コンデンサ – 主電源の力率を補正して、UV システムの電流消費量を減らします。
カセット / カートリッジ / クレードル – ランプ ハウジング内の UV ランプ (電球) とリフレクターを支えるアセンブリで、メンテナンスを容易にし、ランプを素早く交換できるように取り外し可能な設計になっていることがよくあります。
カソード – 発光ダイオード (LED) の負極端子。
カチオン化学 / カチオン硬化 – 紫外線照射により化学架橋反応を伝播するカチオンを生成するフォトポリマー硬化メカニズム。硬化を開始するには紫外線照射が必要ですが、伝播は連続的または完全な直接視線紫外線照射なしで進行します。カチオン硬化プロセスは、終了までに数分、数時間、または数日かかります。フリーラジカル化学を参照してください。
チップ – p-n 接合特性を持つようにドープおよび処理された半導体材料の層。窒化ガリウム (GaN) は、385、395、405 nm のより長い波長の LED や青色可視 LED を生成するために一般的に使用される材料です。アルミニウムガリウム窒化物 (AlGaN) は、365 nm LED に使用される材料です。チップは、ダイオード、ダイ、または半導体と呼ばれることもあります。
チョーク – アークランプ (電球) を流れる電流量を制限して安定させ、電力出力を一定に保つ誘導デバイス。バラストと呼ばれることもあります。
コールドミラー – 赤外線波長を通過または吸収し、紫外線波長を硬化面に向けて反射する二色性物質でコーティングされた水銀ランプ反射鏡の一種。二色性を参照してください。
冷却剤 – (1) 水や特定の水溶媒溶液などの液体物質。液冷式 LED ヘッドのマニホールドを流れ、発光プロセスにおける電気的な非効率性によって発生する熱を除去し、システム動作中に所望の接合温度を維持します。 (2) 水や特定の水溶媒溶液などの液体物質。一部の水銀アークランプヘッドを流れ、システム動作中に UV ランプによって発生する放射熱を除去します。
接着力を測定するクロスカット/クロスハッチ テスト – ASTM D3359 および ISO 2409 を参照してください。
架橋 – 多数の切断された分子と短いポリマー鎖の間に共有結合を形成し、より長く均質なポリマー鎖を生成するプロセス。
硬化長さ – 有効硬化長さを参照してください。
硬化 / 硬化中 / 硬化済み – 高度に架橋された共有結合を生成するすべての重合方法に適用される一般的な化学反応用語。
DC 電源 – LED やその他の電気部品に一定の電圧で電気エネルギーを供給する装置。DC は直流を意味します。直流は AC または交流の代替です。
空乏ゾーン – LED p-n 接合の正極と負極の間の絶縁境界。
失透 – 長時間の熱と紫外線への曝露により透明な石英結晶または不透明にする行為。
二色性 – 特定の波長を透過または吸収し、他の波長を反射するように設計されたコーティング。UV ランプヘッドでは、赤外線エネルギーを透過または吸収しながら UV エネルギーを硬化面に向けて反射する目的で、反射板に二色性コーティングが適用されることがあります。
ダイ / ダイオード – p-n 接合特性を持つようにドープされ、処理された半導体材料の層。窒化ガリウム (GaN) は、385、395、405 nm のより長い波長の LED や青色可視 LED を生成するために一般的に使用される材料です。アルミニウム ガリウム窒化物 (AlGaN) は、365 nm LED に使用される材料です。ダイまたはダイオードは、チップまたは半導体と呼ばれることもあります。
ドープされたランプ (電球) – 添加ランプを参照してください。
ドープされた LED – 電気的、構造的、または光学的特性を変更する目的で、製造中に意図的に不純物を含浸させた半導体。
線量 (線量) – 単位質量あたりの吸収エネルギー。1 線量は、エネルギー密度の同義語として頻繁に誤って使用されますが、明確に言えば、吸収エネルギーではなく、供給される総エネルギーです。エネルギー密度を参照してください。
線量率 – 放射照度の別名（W/cm2 または平方センチメートルあたりのワット数）。同等の単位は J/s/cm2 です。
線量テストストリップ – UV エネルギー密度テストストリップを参照してください。
ドライバー / ドライバーボード – アセンブリ内の LED またはモジュールに DC 電圧を分配、制限、安定化し、電力出力を一定に保ちます。概念的には、水銀アークランプで使用されるバラストまたはチョークに似ています。
デュアルキュア – UV LED システムで硬化するように配合された化学物質で、従来のマイクロ波または電極アークランプでも硬化します。
デューティサイクル – パルス幅変調 (PWM) サイクルのオン時間と合計サイクル時間 (オン + オフ) の割合をパーセンテージで表します。デューティサイクルが低いと、LED がほとんどの時間オフになるため、電力が低くなります。100% は完全にオンで、0% は完全にオフです。50% は、電力が半分の時間オンで、半分の時間オフであることを意味します。デューティサイクルを変更しても入力電力は変更しないと、一定の放射照度を維持しながらエネルギー密度が変わります。すべての LED システムに PWM デューティサイクルが組み込まれているわけではありません。多くは定電流または定ワット数です。
動的照射 – 変化する放射照度への照射。通常、ランプヘッドが硬化面上を一時停止せずに通過するか、硬化面がランプヘッドの下を一時停止せずに通過するときに発生します。硬化面上の点の位置が UV 光源に近づいたり、反対に向いたり、遠ざかったりするにつれて、各位置および各瞬間に入射する対応するピーク放射照度は変化します。時間に対する動的放射照度プロファイルは、通常、ベル曲線の形をとり、エネルギー密度は放射照度プロファイルの時間積分または曲線の下の領域です。1
ダイナミック レンジ – UV 放射計が正確に応答する最小放射照度と最大放射照度の間の範囲。測定単位は W/cm2.1 で表されます。
有効硬化長 – 最適で比較的均一な UV 出力を放出するランプ (バルブ) の長さの部分。電極ランプ (バルブ) の場合、有効硬化長は常にアーク長よりわずかに短くなります。マイクロ波ランプ (バルブ) の場合、有効硬化長はランプ (バルブ) の長さです。 UV LED ランプは、アレイの端に向かって出力が少し低くなります。
電極 – (1) アークランプ (電球) の両端にある電気器具。電極は、タングステン コイルに囲まれたタングステン ピンで構成され、ランプ (電球) 全体に電圧アークを維持するために使用されます。 (2) 電極は、マイクロ波と電極アークランプ、マイクロ波と電極システムを区別する際に、ランプ (電球) またはシステムのスタイルも指します。電極ランプとシステムは、アークランプおよびアークランプ システムとも呼ばれます。
無電極 – マイクロ波駆動の水銀蒸気 UV ランプまたは UV システム。どちらも電極がありません。
エレクトロルミネセンス – 固有の光学特性を持つ材料に電流が流れると、特定の波長の電磁放射が放出される現象。
電磁スペクトル – 宇宙のすべての放射の連続範囲。ガンマ線、X 線、紫外線、可視光線、赤外線、電波に分割され、波長、周波数、光子エネルギーによって個別に定量化されます。
発光ウィンドウ – LED ランプヘッドまたは水銀アーク ランプヘッドのベースに固定され、多くの場合密封されている、UV 透過性の平らな長方形の石英またはホウケイ酸塩片。内部コンポーネントを物理的に保護し、異物の侵入を制限します。石英プレートを参照してください。
カプセル化 – 汚れや湿気から保護し、密閉するために、個々の LED または小さなグループの LED の周囲に使用されることがある透明素材。
エネルギー密度 – 単位面積あたりの表面に到達する放射エネルギーの総量で、J/cm2 または mJ/cm2 で表されます。エネルギー密度は、照射時間 (ライン速度またはドウェル) に対する放射照度 (W/cm2 または mW/cm2) の積分です。技術的には正しくありませんが、エネルギー密度は一般に線量と呼ばれます。線量を参照してください。1
エネルギー密度テスト ストリップ – UV エネルギー密度テスト ストリップを参照してください。
エキシマ ランプ – 自発的に UV を放出するエキシマまたはエキシプレックス分子を生成する特定の種類の準単色発光源。一般的な放出生成方法は、誘電体バリア放電 (DBD) です。一般的に使用されるエキシマの波長は、172、222、および 308 nm です。
フラッド – 反射鏡の幅と長さ全体に均一に分散された、焦点を絞っていない UV エネルギーの放出。フラッド プロファイルを生成するために、ランプヘッドは楕円形反射鏡の代わりに放物面反射鏡を使用するか、楕円形反射鏡を使用する場合は焦点から離れた場所にランプを配置します。
焦点距離 (長さ) – 焦点を合わせたランプヘッドの端から、ランプ (電球) から放射される UV エネルギーが集中する場所までの垂直距離。これは UV が最大に集中する場所です。アーク システムとマイクロ波システムにのみ適用されます。LED には適用されません。
フォーカス – 反射された UV エネルギーが最も集中するランプヘッドと平行に走る狭い帯域。アークおよびマイクロ波システムにのみ適用されます。LED には適用されません。
順方向バイアス – LED のアノードが DC 電圧源の正極に接続され、LED のカソードが負極に接続されている場合に発生します。印加電圧により、正孔と負電子が LED の反対側から空乏ゾーンに向かって押し出されます。n 側の電子が p 側の正孔の引力に反応し、最終的に接合境界を越えて低エネルギー状態に落ちると、電流がデバイスを流れます。エネルギー差は、特定の波長の光子として半導体から放出されます。
順方向電圧 – LED のアノードが DC 電圧源の正極に接続され、LED のカソードが負極に接続されている場合の半導体全体の電圧降下。
フリーラジカル化学 / フリーラジカル硬化 – UV 照射によってフリーラジカルが生成され、化学架橋反応が伝播するフォトポリマー硬化メカニズム。フリーラジカル硬化を開始して伝播させるには、直接かつ直接の視線からの紫外線照射が必要です。硬化の終了は、多くの場合、ほんの一瞬で起こります。カチオン化学を参照してください。
周波数 – 1 秒間に周期的な波のサイクルが発生する回数。測定単位はヘルツ (Hz) または 1 秒あたりのサイクル数で、文字 (f) または (v) で示されます。
ガリウム (Ga) – 添加剤水銀ランプ (電球) に使用される銀青色の金属元素。ガリウム添加剤は、蒸発すると紫色の UV 出力を生成します。ガリウム電球のスペクトル ピークは 417 nm 付近にあり、スペクトル濃度は 400 ～ 450 nm です。より深い硬化が必要な場合や、二酸化チタンを含む白色配合物で使用されることがよくあります。業界によっては、マイクロ波ガリウム電球を V 電球と呼ぶこともあります。
殺菌 – 主に UVC 出力で構成されるランプまたはスペクトル放出。
ヒューマン マシン インターフェイス (HMI) – 製造装置のユーザー フレンドリーな操作を可能にするタッチ スクリーン コントロールとダッシュボード。
イグナイター – スターターを参照してください。
インジウム (In) – 添加水銀ランプ (電球) に使用される銀白色の金属元素。インジウム添加物は気化すると紫色の UV 出力を生成します。インジウムはスペクトル出力を 400 nm より上にシフトするために使用されます。一部の業界では、マイクロ波インジウム電球は Q 電球と呼ばれています。
赤外線 – 700 nm から 1 mm の間の電磁スペクトルの部分。電極およびマイクロ波 UV 硬化システムによって放出される放射熱の主な原因です。赤外線は UV LED からは放出されません。
一体型ブロワー – ランプヘッド上または内部に直接取り付けられているシステム冷却ファンまたはブロワーを指します。
一体型シャッター – 水銀アーク ランプヘッドに組み込まれた空気圧または電気で作動するアセンブリで、閉じているときに UV 出力をブロックするために使用されます。一部のシャッターには 2 つの目的があり、開いたときに内部表面が反射板として機能します。
積分球 / ウルブリヒト球 – 内部表面に拡散白色反射コーティングが施された中空の球状空洞。UV 放射源は、球の小さな穴に挿入または誘導されます。UV 出力は内部コーティングによって散乱または拡散され、センサー アレイによってワット単位で測定されます。これは研究開発用デバイスであり、現場で使用されるものではありません。
強度 – 複数の意味を持つが、一般的には定義されていない一般的な用語。強度は、放射照度の同義語として頻繁に誤って使用されます。放射照度を参照してください。1
インターロック – UV 硬化システムの内部または外部デバイスで、別のシステム機能を有効または無効にします。内部インターロックは、適切な状態を監視し、条件が満たされていない場合に UV システム コンポーネントを調整またはオフにするために冷却システムに設計された温度、圧力、または流量計センサーです。外部インターロックは通常、インテグレーターまたはマシン ビルダーによって実装されます。これは、マシンのドアが開いているときやウェブまたはパーツの動きが停止しているときなど、特定の条件下で放射源がオンにならないようにしたり、強制的にオフにしたりする安全機能です。
放射照度 – 単位面積あたり、すべての前方角度から表面に到達する放射電力。平方センチメートルあたりのワットまたはミリワット (W/cm2 または mW/cm2) で表されます。1 放射照度は、ライン速度と露出時間に依存しません。硬化面と放射源の距離が長くなると、硬化面では放射照度が減少します。技術的には正しくありませんが、放射照度は一般に強度と呼ばれます。放射照度の他の一般的な用語には、線量率、電力密度、ワット密度などがあります。
放射照度プロファイル – ランプの放射照度パターン、または動的露出の場合は、ランプの照明フィールドを通過する表面上の点における放射照度の変動、放射照度と時間の関係。1
照射器 – ランプヘッドを参照してください。
ISO 2409 規格 – クロスカットまたはクロスハッチ接着試験を行うために使用される ISO 試験方法。UV 硬化材料から基板まで、格子模様の 6 本の切れ目が刻まれます。次に、切れ目に特殊な感圧テープを貼り付け、剥がします。テープを基板から剥がすと、硬化した配合物の基板または媒体への接着度がわかります。テープで線の間の材料が取り除かれると、接着性は低くなります。硬化した材料が残っている場合は、接着性は良好です。接着性は、0 (最高の接着性) から 5 (最悪の接着性) のスケールに対して定性的に評価されます。試験および評価の推奨ガイドラインは、実験室向けですが、現場試験にも適しています。厚さ 250 µm を超えるコーティングやテクスチャコーティングには適していません。内容は似ていますが、技術的には ASTM D3359 と同等ではありません。
ジュール – 仕事またはエネルギーを測定するためのメートル法単位。 1 ジュールは、1 メートル (m) に作用する 1 ネットワーク (N) の力によって行われる仕事に相当し、ニュートン メートルとも表されます。ジュールは電力の時間積分で、1 ジュールは 1 ワット秒に等しく、J またはミリジュールの場合は mJ と略されます。
ランバートの余弦法則 – 理想的な拡散反射面または理想的な拡散放射体から観測される放射強度または光度は、入射光の方向と表面法線の間の角度 θ の余弦に正比例します。2
ランバート – 放射面がどの角度から見ても同じ放射輝度を持つ場合。言い換えれば、見かけの明るさまたは輝度が同じです。2
ランバート光源 – ランバートの余弦法則に従う光源。LED は、ビームの発散が大きく、放射パターンが球に近いという点でランバート光源に近似しています。2
ランプ (電球) – 中圧の水銀と不活性ガスの混合物を含む密閉された石英管。電極 UV ランプ (電球) には、ランプ (電球) の両端に電気接続部が取り付けられています。マイクロ波 UV ランプ (電球) には電気接続部がなく、電極がありません。内部の水銀と不活性ガスは、高電圧アークまたはマイクロ波エネルギーによって UV 放射プラズマに蒸発します。ヨーロッパとアジアではランプという用語がより一般的に使用されていますが、北米と南米ではランプと電球の両方を同じ意味で使用する傾向があります。
ランプヘッド – (1) 外側ハウジングまたはケーシング、UVランプ（電球）、一体型またはリモート冷却ファン、および/または液体冷却パイプ接続で構成されるアセンブリ。電極アークシステムには、取り外し可能なカセットサブアセンブリが含まれることが多く、マイクロ波システムにはマグネトロンとRFスクリーンが含まれます。 (2) UV LED放射源が従来の石英ランプ（電球）を使用していないにもかかわらず、UV LED硬化アセンブリを指します。
LED (発光ダイオード) – p-n 接合特性を持つようにドープされ、処理された半導体材料の層。窒化ガリウム (GaN) は、385、395、405 nm のより長い波長の LED や青色可視 LED を生成するために一般的に使用される材料です。アルミニウムガリウム窒化物 (AlGaN) は、365 nm LED に使用される材料です。LED に順方向バイアスが適用される場合、電流は p 側から n 側 (陽極から陰極) に流れ、その過程で光を発します。
LED アレイ – (1) 1 つのダイオードが単一の点光源として存在するか、複数のダイオードが 1 列、行と列のマトリックス、または別の構成で配置され、必要なワイヤボンド、電子機器、および熱伝達コンポーネントを含むサブアセンブリ、モジュール、またはパッケージ。場合によっては、マイクロリフレクタ、マイクロまたはマクロ光学系、保護レンズ、またはカプセル化がアレイまたはモジュールに統合されます。アレイの統合、電源供給、制御、および冷却には、通常、追加のシステムコンポーネントが必要です。 （２）硬化アセンブリは、ケースまたはハウジング内に１つまたは複数のLEDアレイまたはモジュールが取り付けられ、適切な空冷または液冷システム、内部ヒートシンク、石英窓、および電源と制御の接続部が装備されている。LEDアレイのこの後者の定義は、従来のUV硬化システムで使用されるランプヘッドと照射器に類似している。
LED ランプヘッド / ヘッド / ランプ / 照射器 / 光源 / 乾燥機 / 光エンジン – ケースまたはハウジングに取り付けられ、適切な空冷または液体冷却システム、内部ヒートシンク、石英窓、電源および制御接続を備えた 1 つまたは複数の LED アレイまたはモジュールを含む硬化アセンブリ。
LED モジュール / パッケージ – 1 つのダイオードが単一の点光源として存在するか、または複数のダイオードが 1 列、行と列のマトリックス、または別の構成で配置され、必要なワイヤボンド、電子機器、および熱伝達コンポーネントを含むアレイサブアセンブリ。場合によっては、マイクロリフレクタ、マイクロまたはマクロ光学系、保護レンズ、またはカプセル化がモジュールまたはパッケージに統合されます。通常、モジュールまたはパッケージの統合、電源、制御、および冷却には追加のシステムコンポーネントが必要です。
レンズ – 透明なマイクロまたはマクロ光学デバイスで、多くの場合石英またはホウケイ酸塩で作られ、UV 出力の方向転換またはコリメート、距離に応じた放射照度の増大、および/または迷光の低下に使用されます。
液体チラー（冷却器） – 冷却またはエアブラスト冷却システム。一部のアークランプ システムおよび一部の UV LED 硬化システムで、熱を除去するために使用する場合、ランプ ハウジングおよび石英フィルターを通して液体冷却剤を循環させます。冷却剤を参照してください。
ルーバー – 一部の UV シャッター アセンブリまたはシールドの一部で、密集した金属バッフルで構成され、冷却空気を通過させながら UV 光を遮断するために使用されます。
マグネトロン – マイクロ波ランプヘッド内に配置されたアセンブリで、高電圧の電気入力を無線周波数（RF）エネルギーに変換します。
水銀 – 常温で液体である銀白色の金属元素で、高温プラズマに蒸発すると明るい白色の UV 出力を発します。水銀ランプ（電球）のピーク スペクトル出力は約 365 nm で、濃度は約 254 nm です。一部の業界では、水銀ランプ（電球）は H 電球と呼ばれます。
水銀アークランプ – 石英管内の 2 つの電極間にアークを発生させて水銀を蒸発させ、UV スペクトル出力を放出するガス放電ランプの一種。
水銀プラス (H+) – UVC 出力の大部分を放出するマイクロ波ランプ (電球) を指します。
水銀蒸気ランプ – 1) 水銀石英管内の 2 つの電極間にアークを発生させるか、2) マイクロ波エネルギーで無電極水銀石英管に通電することにより、水銀を蒸発させてスペクトル出力を放出するガス放電ランプの一種。
金属ハロゲン化物 – 添加ランプ (電球) を参照してください。
マイクロメートル – メートルの 100 万分の 1 に等しい長さのメートル法単位。略称は µm で、しばしばミクロンと呼ばれます。
マイクロ波 – (1) 電波の短いレーダー端にある電磁スペクトルの一部で、波長は 1 ミリメートルから 1 メートルの間です。 (2) 石英管内の水銀がマイクロ波で励起される無電極 UV 硬化システム。
単色 – 単一波長または狭い帯域幅からなる UV 出力。エキシマランプは比較的単色です。UV LED 光源は比較的単色です。水銀ランプは広帯域スペクトルで単色ではありません。多色を参照してください。
モノマー – 比較的分子量が低く、構造が単純な樹脂分子の一種で、それ自体または他の同様の分子と結合して UV 架橋ポリマーを形成できます。モノマーは、全体的な粘度を調整するために使用される反応性希釈剤ですが、硬化した材料の特性にも影響します。
ナノメートル – 1 メートルの 10 億分の 1 に等しい長さのメートル法単位で、略称は nm です。可視光は一般的に 400 ～ 700 nm の範囲内、紫外線は 100 ～ 450 nm の範囲内であると考えられています。
負冷却 – ランプヘッドの冷却空気が、硬化される基板または部品の周囲の領域からランプヘッドを通して引き込まれる場合。
窒素不活性化/ブランケット – 塗布された配合物の表面が不活性窒素ガスで満たされ、表面の化学物質が硬化前に酸素と相互作用して酸化するのを防ぐ場合。窒素不活性化により、化学物質の酸素阻害が軽減されます。
オリゴマー – 比較的分子量が低く、構造が単純な樹脂分子の一種で、それ自体または他の同様の分子と結合して UV 架橋ポリマーを形成できます。オリゴマーは架橋材料のバックボーンを構成し、硬化した材料の多くの特性に影響を与えます。
光学デバイス – LED または LED アレイから放出される出力を方向付けまたはコリメートし、距離に応じて放射照度を増加し、迷光を減らすために使用されるマイクロ レンズまたはマクロ レンズまたはその他のコンポーネント。
焦点が合っていない – 焦点を合わせた水銀蒸気ランプヘッドが、基板から遠く離れているか、または焦点距離よりも基板に近い位置にある場合。焦点が合っていないランプは、表面が焦点にある場合よりも硬化表面に照射する放射量が少なくなります。
酸化 – 配合物、特にフリーラジカルが大気中の酸素または化学混合物内に分散している酸素と反応する場合。酸素にさらされると光重合が遅くなります。露出した表面積と配合物の質量の比率が大きいほど、酸素が硬化に与える悪影響が大きくなります。
酸素阻害 – 大気中または配合物に分散している酸素がフリーラジカルの数や強度を低下させ、特に大気にさらされている表面で紫外線硬化を遅くしたり妨げたりする場合。
オゾン (O3) – 酸素と 240 nm 未満の紫外線波長の反応によって生成される、刺激臭のある不安定な無色のガス。
オゾン抑制 / オゾンフリー電球 – 石英が、オゾンを生成する短波長の紫外線の透過を防ぐ添加剤またはコーティングを使用して製造されたランプ (電球)。
百万分の一 (PPM) – 2 つの別々の量の割合を比較する一般的な濃度単位。百万分の一は、より大きな部分の百万分の一に対して、より小さな部分の 1 部です。十億分の一 (PPB) および一兆分の一 (PPT) も使用されます。この値は単位がなく、国際単位系 (SI) システムの一部ではありません。
ピーク放射照度 / ピーク電力密度 – サンプル期間にわたって測定された最大放射照度または線量率、または放射照度プロファイルの最大点。測定単位は W/cm2 または mW/cm2 です。
光開始剤 – 定義された反応性範囲内の波長にさらされ、最小閾値放射照度を超えると、UV エネルギーを吸収し、ポリマー化学反応を引き起こす分子。
光重合 – UV 配合インク、コーティング、または接着剤が紫外線エネルギー源に適切にさらされた結果、架橋ポリマーに変換される化学プロセス。
ピンニング – UV デジタル インクジェット印刷で使用されるプロセスで、ドット ゲインを減らしてより鮮明で鮮やかな画像を生成するため、または追加の色を白色の上に噴射する前に白色の下地を硬化させるために、噴射後にインクを部分的に硬化します。ピンニングの後には、二次的な完全硬化 UV 光源が必要です。
平面シャッター – 空気圧または電気で作動するアセンブリで、ランプヘッドに外部から取り付けられます。ルーバー シャッターは通常、ランプヘッドの表面に対して垂直に移動し、閉じると UV 出力を遮断します。
多色性または多色性 – 多くの波長からなる UV 出力。単色性を参照してください。
ポリマー – プラスチックなどの物質で、連続して繰り返される大きな分子または高分子で構成されています。
正冷却 – ランプヘッドの冷却空気がランプヘッドに吹き込まれ、ランプヘッドを通過します。正冷却は、アセンブリにダクトで接続された外部ブロワー、またはアセンブリ内またはアセンブリ上に取り付けられた一体型ブロワーまたはファンのいずれかを介して供給できます。
正負接合 (p-n 接合) – 明確に正の側と明確に負の側を持つ半導体ダイオード。正の側はアノードまたは p 型領域と呼ばれ、負の側はカソードまたは n 型領域と呼ばれます。DC 電源に接続すると、ダイオードの p 側から n 側に電流が流れます。総称して、このデバイスは正負接合または p-n 接合と呼ばれます。
後硬化 – (1) UV 照射と架橋が停止した後にフォトポリマー内で発生する非特異的な化学反応または物理反応。 （２）は、３Ｄプリンティングや積層造形などのＬＥＤ硬化化学物質を、ＵＶＣ波長を含む二次ＵＶ源にさらすプロセスを指す。
電力 – 石英管 (ランプ) で構築された UV 硬化システムは、電気入力電力をランプの有効長で割った値で定格化されます。値は、ワット/センチメートル (wpc) またはワット/インチ (wpi) で報告されます。電力には、硬化システムの電気効率、ランプのスペクトル変換効率、硬化性能、放射照度、またはエネルギー密度は含まれません。
電力密度 – 放射照度を意味する場合もあります。放射照度を参照してください。
電源 / 電源ユニット (PSU) – 既製の DC 電源コンポーネント、または DC 電源コンポーネント、I/O インターフェイス、AC 電源接続、変圧器、ソリッド ステート バラスト、電子機器、およびその他のアイテムを含む電気キャビネット全体を指す場合があります。オペレーター インターフェイスまたは HMI が含まれている場合は、コントローラーと呼ばれることもあります。
パルス幅変調 (PWM) – パルスの幅、つまり周波数を変調または変更します。これは、デューティ サイクルを使用して、電子部品に電力が供給されるオン時間を変更するデジタル信号です。デューティ サイクルを変更しても入力電力は変更しないと、一定の放射照度を維持しながらエネルギー密度が変わります。すべての LED システムに PWM デューティ サイクルが組み込まれているわけではありません。多くは定電流または定ワット数です。デューティ サイクルを参照してください。
石英フィルター – シリカ材料で作られたチューブで、UV ランプヘッドの前に配置され、内部に循環する蒸留水が満たされています。水は UV ランプ (電球) から放出される赤外線エネルギーを吸収し、それをプレスまたはマシン環境から運び去り、UV エネルギーが硬化表面に浸透できるようにします。
石英プレート / 石英ウィンドウ – 内部コンポーネントを物理的に保護し、異物の侵入を制限するために、LED ランプヘッドまたは水銀アーク ランプヘッドのベースに固定され、多くの場合密封されている、UV 透過性の石英またはホウケイ酸塩の平らな長方形のピースです。放出ウィンドウを参照してください。
石英管 – (1) シリカでできた密閉管で、水銀とさまざまな不活性ガスの正確な混合物が充填されており、電気接続が取り付けられている場合もあります。石英管内の気化した水銀は、電圧アークまたはマイクロ波によって通電されると、紫外線、可視光線、赤外線の波長を放射します。石英管は、ランプ (電球) を指すためによく使用されます。 (2) シリカ材料でできた管で、UV ランプヘッドの前またはランプヘッド アセンブリ内に配置され、内部は循環窒素で満たされています。光ファイバーなどの管を通過する部品は、空気やオゾンにさらされないように保護されており、硬化を促進します。
放射パワー – ワットまたは同等の単位 J/s で表される放射エネルギーまたはエネルギー伝達率。1
放射計 – 放射照度および/またはエネルギー密度を測定するための機器。
反射器 – UV エネルギーを硬化面に反射して集中させます。高度に研磨されたアルミニウム板金からロール加工するか、ホウケイ酸塩から楕円形または放物線状に成形します。楕円形は、放射を厳密に集中した UV エネルギー帯に誘導することで、ランプ (電球) から反射される UV エネルギーの集中を最適化します。放物線反射鏡は、低いピーク放射照度で大量の UV 光を生成します。反射鏡の穴またはスロットは冷却空気を通過させ、電球、反射鏡、石英窓、およびランプヘッドの長さ全体にわたって最適でバランスのとれた空気の流れを提供するようにサイズと位置が設計されています。
リモートブロワー – ランプヘッドとは別に取り付けられ、ランプヘッドアセンブリにダクトで接続されたシステム冷却ファンを指します。
RF – 20 KHz ～ 300 GHz の無線周波数で、通常聞こえる音波と赤外線の間のすべての周波数が含まれます。より高周波の短波はマイクロ波と呼ばれ、マイクロ波ランプ (電球) 内の水銀を蒸発させるために使用されます。マイクロ波を参照してください。
RF 検出器 – マイクロ波 UV 硬化システムの近くの RF レベルを監視し、RF レベルが許容限度を超えた場合に UV をオフにするように電源に信号を送ります。
RF スクリーン – マイクロ波ランプヘッドの UV 放射面に取り付けられた金網アセンブリで、RF がユニットの外部に漏れるのを防ぎながら UV エネルギーを通過させます。
半導体 – 電気の導体または絶縁体になることができる材料。LED の場合、半導体の伝導性と狭帯域波長放射は、材料の構成、不純物 (ドーパント)、およびドーパントの濃度によって異なります。
シャッター – ランプヘッドから放射される紫外線エネルギーを遮断すると同時に冷却空気の流れを可能にするように設計されたアセンブリ。シャッターにより、生産ラインが短時間停止しても電極アーク ランプに電力が供給されたままになります。
ソラリゼーション – 石英ランプ (電球) が紫外線と熱に長時間さらされると、石英が失透するか、結晶化して曇った不透明な状態に戻り、紫外線エネルギーが十分に伝わらなくなります。
ソリッド ステート エレクトロニクス – 完全に固体材料で作られ、可動部品のない回路またはデバイス。
スペクトル出力 – ランプの放射出力と波長の関係。さまざまな方法で表示されますが、通常は出力ワットを波長に対してプロットしたグラフまたはチャートです。プロットの外観は、使用する波長分解能によって大きく異なります。正規化の手法として、10 ナノメートル バンド (W/10nm) にわたってスペクトル出力を積分し、線放射スペクトルの影響を定量化する難しさを軽減する方法があります。1
スターター – 電極、バラストベースのシステムで、起動時にランプの水銀を蒸発させるために使用されます。起動時にランプ（バルブ）全体に数千ボルトの電位を適用します。内部回路は、電流が確立されると、適用された電位を切断します。
スターターバルブ – マイクロ波システムの起動時に、ランプ（バルブ）内の水銀蒸気を点火するために使用されます。
静的露出 – 制御された時間にわたって一定の放射照度に露出します。1
ストライキング – 起動プロセスを開始すること。このプロセスでは、（1）UVランプ（バルブ）の電極間に高電圧アークを適用して水銀を蒸発させるか、（2）スターターバルブを使用してマイクロ波ランプ内の水銀を点火します。
表面硬化 – 紫外線エネルギーに直接さらされた最も外側の材料表面で発生する硬化または硬化の程度を指します。
接着力を測定するためのテープテスト – ASTM D3359およびISO 2409を参照してください。
閾値限界値 (TLV) – 通常の 1 日のシフト中、通常の 1 週間、および生涯にわたって作業員が害なくさらされる化学物質の最大レベル。多くの場合、mg/m3 または 100 万分の 1 (ppm) で報告されます。100 万分の 1 を参照してください。
完全硬化 – 材料 / 基板の界面層まで、配合物内で発生する硬化または硬化の程度を指します。完全硬化が良好だからといって、必ずしも接着性が良好であるとは限りません。
時間加重平均 (TWA) – 閾値限界値 (TLV) を参照してください。
透過率 – エネルギー密度を参照してください。
総電力 / 総放射電力 – ワットまたは J/s で表され、積分球で測定される、全方向へのエネルギー伝達率。
透過率 – 物質を通過する放射エネルギーと物質に吸収される総放射エネルギーの比率。
紫外線 (UV) – 可視光線より短く、X 線より長く、およそ 100 ～ 400 ～ 450 nm の範囲の電磁放射線。UV と可視光線の境界は正確に定義されておらず、一般的に 400 ～ 450 nm の間とみなされています。1 UV 波長は、人間の目に紫色として見える波長のすぐ外側にあります。
UV エネルギー密度テスト ストリップ – 特殊な紫外線感受性材料をストリップ (約 15 ～ 50 mm x 25 ～ 50 mm) にカットし、UV 光源の下を通過させます。ストリップの色は、濃度計を使用して UV 照射の前後で測定されます。フォトクロミック ストリップの色密度の変化は、確立された較正曲線と比較され、入射 UV エネルギー密度の総量を概算するために使用されます。エネルギー密度ストリップは、放射計の通過に適さない UV 生成マシンでよく使用されます。
UVA (315 ～ 400 nm) – 電磁スペクトルの 315 ～ 400 nm の間の一部。 UVA は UV エネルギーの最大部分を占め、一般的に長波長 UV と呼ばれます。UVA は、人間の目が色として認識できる範囲の下限です。
UVB (280 – 315 nm) – 電磁スペクトルの 280 ～ 315 nm の部分。UVB は人間の目には見えません。
UVC (200 – 280 nm) – 電磁スペクトルの 200 ～ 280 nm の部分。UVC は一般的に短波長 UV または殺菌 UV と呼ばれ、人間の目には見えません。
UVV (400 – 450 nm) – 電磁スペクトルの 400 ～ 450 nm の部分。V は可視を表します。これらの波長は人間の目に見え、可視スペクトルの小さな部分と重なるためです。
真空 UV – 電磁スペクトルの 100 ～ 200 nm の部分。真空 UV は空気中では透過しません。真空 UV を放射するランプは、窒素不活性環境で動作した場合にのみ有効です。
粘度 (動的) – せん断応力による変形に対する流体の抵抗の測定値。グラフィック アート業界では、通常、センチポアズ (cp または cps) で測定されます。水は 1 cp。血液は 10 cp。蜂蜜は 2,000 cp。
ガラス化 – 純粋な不透明石英を溶融によってガラスに変える行為。
ワット – 電力の単位で、1 秒あたり 1 ジュールに相当します。ミリワットの場合は W または mW と略されます。
ワット密度 – 放射照度を意味する場合もあります。放射照度を参照してください。
導波管 – マイクロ波システムでマイクロ波をランプ (電球) に向けます。
波長 – 波上の対応する点間の距離。紫外線および可視スペクトルの波長はナノメートル (nm) で表されます。
ワイヤ ボンド – LED の陽極または陰極の電気接続またははんだ接合。
引用
1RadTech North America. (2005). Glossary of Terms – Terminology Used for Ultraviolet (UV) Curing Process Design and Measurement. RadTech UV Measurements Group. pp. 1 – 6. https://www.radtech.org/images/pdf_upload/UVGLOSS_rev4-05.pdf
2Smith, Warren J. (2007) Modern Optical Engineering. McGraw-Hill Education, 4th Edition.
