BTS2048-UV-S

Nominiert für den Innovationspreis Bayern 2018

BTS2048-UV-S schnelles BiTec Sensor Spektralradiometer für hochwertige UV Messungen

Das BTS2048-UV-S ist ein hochwertiges Speketralradiometer, das sich durch seine kompakte Bauform und wohldurchdachten optischen, elektronischen und mechanischen Schnittstellen zur Integration in anspruchsvolle industrielle und wissenschaftliche Messaufgaben anbietet.

BiTec Sensor für anspruchsvolle Lichtmessung 

Eines der herausragenden Merkmale dieses einzigartigen Spektralradiometer ist sein BiTec-Sensor (siehe Fachartikel BiTec-Sensor). Dieser vereint die besonderen Eigenschaften einer Fotodiode mit denen eines Back-Thinned CCD Diodenarray. Durch die gegenseitige Korrektur der der beiden Sensoren durch die Messdaten bietet der BiTec Sensor äußerst präzise spektralradiometrische Messwerte über einen großen Dynamikbereich.

Hochwertiger Back-Thinned CCD Detektor 

Das aus 2048 Pixel bestehende Diodenarray hat einen nutzbaren spektralen Empfindlichkeitsbereich von 190 nm bis 430 nm. Die optische Bandbreite beträgt 0,7 nm, die Pixelauflösung 0,13 nm/Pixel. Durch die Back-Thinned Technologie ist dieser CCD-Chip wesentlich empfindlicher als herkömmliche Front-Illuminated CCD-Chips. Zusätzlich ist der Chip einstufig Peltiergekühlt (1TEC).

Flash-Spektralradiometer

Als weiteres Merkmal ist der Back-thinned CCD Detektor mit einem elektronischen Shutter ausgestattet. Diese bietet die Möglichkeit in Lichtblitze hinein zu messen. In Verbindung mit den diversen Triggerfunktionen, Integrationszeiten von 2µs bis 60000ms, dem leistungsfähigen Prozessor und der schnellen LAN Schnittstelle (7ms für einen kompletten Datensatz) bietet das BTS2048-UV-S ideale Voraussetzungen für eine Vielzahl von Anwendungen.

Präzise Spektralradiometrie (geringes Streulicht)

Um den Dynamikbereich des CCD-Sensors optimal zu nutzen und die Probleme der meisten Array-Spektroradiometer im UV-Bereich zu überwinden, befindet sich im optischen Strahlengang ein ferngesteuertes Filterrad (Positionen offen, geschlossen, optische Filter). Diese Filter in Kombination mit intelligenten Mess- und Streulichtkorrekturroutinen ermöglichen qualitativ hochwertige Messungen des BTS2048-UV-S. Die Ergebnisse sind vergleichbar mit denjenigen eines Doppelmonochromators (siehe Abbildung). Allerdings fällt die Messdauer deutlich geringer aus.

Das BTS2048-UV-S ist mit einem speziellen Filtersatz ausgestattet, der für Messungen der Sonneneinstrahlung von z. Sonnensimulatoren usw. Diese ermöglichen eine im Vergleich zu anderen Spektralradiometern überlegene Streulichtunterdrückung, die die Leistung des Geräts auf das gleiche Niveau wie Doppelmonochromatoren bringt. Die Ergebnisse einer direkten Vergleichsstudie werden hier vorgestellt . Siehe hier auch unsere Version BTS2048-UV-S-WP für Außenmessungen.

Das BTS2048-UV-S kann jedoch nicht nur zur Messung der Sonneneinstrahlung, sondern auch zur Messung anderer UV-Quellen verwendet werden. Es bietet auch zwei verschiedene optimierte Messmodi mit optischen Filtern für allgemeine streulichtkorrigierte Messungen. Einer dieser Modi basiert auf einer Streulichtkorrektur außerhalb des Bereichs und der zweite auf der Verwendung eines Bandpassfilters zur Streulichtkorrektur. Die Streulichtkalibrierung von Gigahertz-Optik in Kombination mit weiteren mathematischen Streulichtkorrekturverfahren ermöglicht die überlegene Streulichtunterdrückung bei der Messung von UV-Quellen. Siehe auch unseren Fachartikel zur Streulichtreduzierung für Spektralradiometer. Die Kalibrierung einer zusätzlichen Streulichtkorrekturmatrix BTS2048-UV-S ist optional auf Anfrage erhältlich.

Streuscheibe statt Lichtleiter 

Als Eingangsoptik bietet das BTS2048-UV-S eine Streuscheibe mit dem Kosinus angepasster Blickfeldfunktion. Durch den Verzicht auf einen Lichtleiter konnte die Lichtempfindlichkeit und die Kalibrierstabilität erhöht werden. Durch die f2 Anpassung des Kosinus angepassten Blickfeldes von besser 3% kann das BTS2048-UV-S auch direkt zur Messung absoluter radiometrischen Messgrößen genutzt werden.

• Bestrahlungsstärke (W/m²)
• spektrale Bestrahlungsstärke (W/(m²nm))
• Strahlstärke (W/sr)
• Spektrale Strahlstärke (W/(sr nm))

Messung des Strahlungsflusses

Das BTS2048-UV-S ist in Verbindung mit Ulbrichtschen Kugeln das optimale Lichtmessgeräte zur Messung des Strahlungsflusses bzw. des spektralen Strahlungsflusses. Die vorgesetzte Streuscheibe kann so in der Kugel positioniert werden, dass ein ungestörtes Halbkugelraum-Blickfeld sichergestellt ist. Gigahertz-Optik GmbH bietet ein breites Fertigungsspektrum an Ulbrichtschen Kugeln und dem erforderlichen Zubehör wie z.B. Kalibrierstandards.

Schnelle Schnittstellen 

Das BTS2048-UV-S wird über eine USB 2.0 oder Ethernet  gesteuert. Hinsichtlich der Geschwindigkeit der Datenübertragung ist die Ethernet Schnittstelle der USB 2.0 überlegen. Zusätzlich kann die zu übertragende Datenmenge dadurch gering gehalten werden, wenn die Datenaufbereitung im BTS2048-UV-S erfolgt. Dafür steht dem BTS2048-UV-S ein eigenständiger, äußerst leistungsfähiger Mikroprozessor zur Verfügung.

Anwender-Software mit flexiblem Desktop-Aufbau 

Das BTS2048-UV-S wird mit der S-BTS2048 Anwender-Software ausgeliefert. Diese bietet als besonderes Merkmal einen flexiblen Desktop, den sich der Anwender individuell konfigurieren kann. Dabei kann er aus einem Potpourri an numerischen und graphischen Anzeigefenstern wählen:

• Frei definierbare numerische Anzeigen in dezimaler oder wissenschaftlicher Darstellung. Zoomfähig.
• Numerische Anzeigefelder für radiometrische, spektrale und andere Messgrößen.
• Messprotokoll der gewählten Messparameter.
• Spektrum. Zoomfähig.
• Datenlogger. Zoomfähig.
• etc.

Rückführbare Kalibrierung 

Die Kalibrierung des BTS2048-UV-S, auch in Verbindung mit Zubehör erfolgt durch das ISO/IEC 17025 Prüflabor/Kalibrierlabor für optische Strahlungsmessgrößen der Gigahertz-Optik GmbH in Rückführung auf nationale und internationale Kalibriernormale.