Produktbericht |
14.06.2021
Gerade im Bereich des 3D-Drucks aber auch in der Zahnmedizin und zahlreichen weiteren Anwendungen gewinnt das UV-Härten an Bedeutung. Entscheidend für die Qualität der gefertigten Produkte sind die spezifischen Parameter der verwendeten UV-A-Leuchte.
MKS Instruments vereinfacht mit dem Ophir® PD300RM-UVA die Messung von UV-A und violettem Licht im Spektralbereich zwischen 350 und 450 nm. Der Sensor ist in diesem Spektralbereich kalibriert und bietet eine homogene spektrale Empfindlichkeit. Daraus resultieren entscheidende Vorteile: Für die Messung der Bestrahlungsstärke muss die exakte Wellenlänge des Lichts nicht bekannt sein. Im Gegensatz zu herkömmlichen Radiometern eignet sich das Ophir PD300RM-UVA damit sehr gut zu Messung von UV-LEDs. Auch Lichtquellen, die in verschiedenen Wellenlängen abstrahlen, lassen sich mit dem Radiometer simultan messen.
Herausforderungen bei der Messung von UV-A-Leuchten
Für die oben beispielhaft aufgeführten Anwendungen werden in der Regel die folgenden Messungen durchgeführt:
1. Messen der Bestrahlungsstärke
2. Gleichförmigkeit der Bestrahlung prüfen
3. Messung der Dosis bei statischen oder bewegten Quellen
Die Bestrahlungsstärke wird in einer bestimmten Entfernung zur Quelle gemessen. Der Sensor muss in der Lage sein, Licht selbst in steilen Winkeln zu erfassen und präzise zu messen.
Um die Dosis zu messen, muss die Bestrahlungsstärke über die Zeit aufsummiert und die gesamte Energiedichte in (J/cm2) gemessen werden. Wird die UV-Quelle beispielsweise im Rahmen eines Härtungsvorgangs bei einem UV-3D Drucker über eine bestimmte Arbeitsfläche bewegt, oder die zu härtenden Materialien über ein Montageband unter einer statischen UV-Quelle vorbeigeführt, wie das in großen UV-Härtungsanlagen der Fall ist, sollte der Sensor in hoher Frequenz Messungen durchführen und Veränderungen in der Bestrahlungsstärke schnell feststellen. Eine gute Kosinuskorrektur ist wichtig, da der Sensor aufgrund der Bewegung der Quelle oder des Sensor aus unterschiedlichen Richtungen bestrahlt wird.
Beim Drucken, Härten oder im 3D-Druck von Polymeren werden LEDs im UV-A-Bereich (meistens zwischen 365 und 395 nm) eingesetzt. Einige Anwendungen nutzen auch violette LEDs im Spektralbereich zwischen 405 und 450 nm. Im Gegensatz zu festen und schmalen UV-Spektrallinien traditioneller Mercury-Lampen bei 254 nm, 365 nm und 405 nm, weisen LEDs eine spektrale Bandbreite von 10-25nm auf. Ihre Spitzen-Wellenlänge wird mit einer Unsicherheit einiger Nanometer spezifiziert und tendiert dazu, sich bei Erwärmung weiter zu verschieben.
Universell einsetzbar
Der NIST-rückführbare Ophir PD300RM-UVA Sensor bietet ein kompaktes, UV-resistentes Design und misst die Bestrahlungsstärke und Dosis in industriellen und medizinischen Anwendungen sehr präzise. In Kombination mit den Ophir Anzeigegeräten lässt er sich in Forschung und Entwicklung, zur Prüfung und Wartung beim Kunden oder integriert in Anlagen einsetzen.
Während klassische Radiometer nur auf eine einzige Wellenlänge kalibriert sind (z.B. 365 nm), verwendet der Ophir PD300-RM-UVA eine UV-optimierte Silizium-Photodiode mit hervorragender Linearität und Empfindlichkeit, die über einen breiten Spektralbereich zwischen 350 bis 450 nm kalibriert ist. Der Sensor verfügt über eine 2,75 mm Apertur, die eine genaue Zuordnung der Bestrahlung an unterschiedlichen Positionen ermöglicht und einen Kosinus-korrigierte Diffusor, um die Winkelabhängigkeit zu beseitigen. Der Messbereich der Bestrahlung liegt zwischen 1,5 μW/cm² – 15 W/cm².
Einfach zu handhaben
Das Ophir PD300RM-UVA Radiometer bietet – wie alle Ophir Sensoren – eine „Smart Connector“ Schnittstelle, um intelligente Ophir Anzeigegeräte wie StarBright und StarLite oder die kompakte USB-PC-Schnittstelle Juno+ anzuschließen. Anwender können zwischen einer Vielzahl an digitaler Darstellungen wählen: Die Daten können grafisch als Liniendiagramme, Histogramme, Balkendiagramme und simulierte Analognadeln dargestellt werden. Zu den erweiterten Funktionen gehören das Logging der Daten sowie weitergehende mathematische Funktionen. Das Anzeigegerät konfiguriert und kalibriert sich automatisch, sobald es mit dem Ophir Sensor verbunden wird.
