Eine UV-Anwendung charakterisieren mit kalibrierten Messgeräten

2021/05/30
German article by Dr. Ðenan KONJHODŽIĆ

Ultraviolette- (UV-)Strahlung deckt Wellenlängen zwischen 100 und 400 nm ab und ist gemäß ISO-Standard 21348 in drei Hauptbereiche unterteilt: UV-A zwischen 315 und 400 nm, UV-B zwischen 280 und 315 nm und UV-C zwischen 100 und 280 nm. Typische Anwendungen für UV-A sind UV-Härtung oder UV-Tintendruck. UVB-Lichtquellen werden hauptsächlich in der medizinischen Hautbehandlung eingesetzt. UV-C wird bei der Luft- und Wasserdesinfektion eingesetzt, aktuell im Kampf gegen den Krankheitserreger SARS-CoV-2. Hersteller von UV-Leuchten registrieren seit dem Ausbruch der Corona-Pandemie eine erhöhte Nachfrage nach UV-C-Strahlungsquellen. Die UV-C-Strahlen zwischen 255 und 265 nm eignen sich dazu, die DNA oder RNA von Mikroorganismen wie den Coronaviren zu zerstören. Somit wird verhindert, dass sie sich replizieren und andere Zellen infizieren.

Aufgrund der spezifischen Anwendung sollten alle UV-Strahlungsquellen hinsichtlich ihrer Strahlungsleistung und spektralen Verteilung sehr genau charakterisiert werden. Dazu notwendig sind zuverlässige und
genaue UV-Messsysteme über den gesamten UV-Spektralbereich. Ein Radiometer ist auf einen sehr engen Wellenlängenbereich beschränkt, typischerweise nur um eine Spektrallinie. Alle Anforderungen für eine UVMessung erfüllt ein folgendes System: Es besteht aus hochpräzisen Spektralradiometern mit Streulichtkorrektur und entweder Einkoppeloptiken für die Bestrahlungsstärke [W/m²] oder Ulbricht-Kugeln aus Polytetrafluorethylen (PTFE) für Strahlungsleistungsmessungen [W]. Eine zuverlässige und rückführbare Kalibrierung des Messsystems ist nicht trivial. Denn bisher hat kein nationales messtechnisches Institut einen Referenzstandard für die Strahlungsleistung im UVB-und UV-C-Spektralbereich anbieten können. Deshalb hat Instrument Systems einen rückführbaren UV-LED-Kalibrierstandard realisiert. Damit wird das UV-Messsystem vervollständigt. Das Prüfverfahren für die Strahlungsleistung im UV-Spektrum ist nach ISO 17025 akkreditiert (D-PL-19052-01-00).

published by Elektronik Praxis 11/21