X1-UV-3727

Die keimtötende UV-Bestrahlung bewegt sich tiefer in den UV-C-Bereich

Die Sterilisationsmethode mit keimtötender ultravioletter Bestrahlung nutzt kurzwellige Strahlung im UV-Bereich (100 nm bis 400 nm) um Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Hefen und Pilze abzubauen. Als Strahlungsquellen werden vorrangig Niederdruck-Quecksilberdampflampen verwendet, die bei 254 nm (UV-C) emittieren. Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von UV-LEDs im UV-C und UV-B Spektralbereich, z.B. 265 nm bis 290 nm, kommen UV-LEDs als alternative Strahlungsquellen für die Entkeimung vermehrt zum Einsatz.

UV-Strahlung hat grundsätzlich Hautkrebs verursachende Wirkung und birgt zudem das Risiko der Hornhautrübung des Auges. Dies schränkt die uneingeschränkte Nutzung von UV-Lichtquellen aus Sicherheitsaspekten ein. Da UV-Strahlung im fernen UV-C-Bereich weniger tief in die menschliche Haut und die Hornhaut des Auges eindringt als bei längerwelliger UV-Strahlung, ist von ihr eine geringere photobiologische Gefährdung im direkten Kontakt mit Menschen zu erwarten. Die keimtötende Wirkung ist, wenn auch geringer, weiterhin gegeben. So inaktiviert z.B. die UV-C-Strahlung von Kr-Cl-Excimer-Lampen (222 nm) wirksam Bakterien bei gleichzeitig verringertem photobiologischem Risiko.  Zur präzisen Einstellung der keimtötenden Wirkung und zur Risikobetrachtung muss die UV-C-Dosis der Excimer-Lampe sorgfältig geprüft werden. Dies erfolgt durch die Messung der Bestrahlungsstärke am Expositionsort mit einem kalibrierten UV-C-Radiometer.

UV-3727 Bestrahlungsstärke Detektor

für 222nm-Excimerlampen, UVC-LEDs und Niederdruck-Hg-Lampen

Die Detektoren der UV-37-Serie wurden speziell für radiometrische Messungen im ultravioletten Spektralbereich entwickelt und bewähren sich seit vielen Jahren im industriellen und wissenschaftlichen Einsatz. Das UV-3727-Modell bietet als besonderes Merkmal die Möglichkeit, die Bestrahlungsstärke von Excimer-Lampen bei 222 nm zu messen, die zur keimtötenden UV-Bestrahlung eingesetzt werden. Darüber hinaus ermöglicht der weite spektrale Empfindlichkeitsbereich in Verbindung mit der Kalibrierung die Messung weiterer keimtötender UV-C und UV-B Strahlungsquellen wie Niederdruck-Quecksilberdampflampen und UV-LEDs.

Der UV-3727-Detektor enthält eine Fotodiode mit einer spektralen Empfindlichkeit bis in den fernen UV-C-Wellenlängenbereich (Abbildung 2). Längerwellige Strahlung oberhalb von 340 nm wird vom Detektor nicht erfasst. Dadurch ist ein Übersprechen durch Umgebungslicht ausgeschlossen. Kalibrierstützpunkte bei 222 nm, verschiedenen UV-LED Wellenlängen und 254 nm für Niederdruck-Quecksilberdampflampen erhöhen die Messgenauigkeit.

Zur Messung der Bestrahlungsstärke ist die Eingangsoptik des Detektors ein Diffusor mit einem Kosinus-Sichtfeld, der in der gewünschten Messebene positioniert werden muss. Der Diffusor und die Fotodiode sind mit UV-Strahlung vorgealtert, um den unvermeidlichen Alterungsprozess, der sich aus der Exposition mit UV-Strahlung ergibt, deutlich zu reduzieren. Der UV-3727-Detektor zeigt daher auch bei intensiver Nutzung nur sehr geringe Alterungseffekte. Änderungen werden zudem im Rahmen der empfohlenen jährlichen Re-Kalibrierung aufgezeichnet und korrigiert.

Die Fotodiode des UV-3727-Detektors bietet eine streng lineare Beziehung zwischen dem Messsignal und der Bestrahlungsstärke im Bereich von einigen Pico-Ampere (10^-12 A) bis zu mehreren Mikro-Ampere (10^-6 A). Bei Anschluss an das Messgerät Gigahertz-Optik X1 (Bild 1) bietet sich ein linearer Messbereich bis zu mindestens 1000 mW / cm² bei einer Auflösung von 0,002 µW / cm² (@222 nm).

Rückführbare Kalibrierung mittels unseres Kalibrierlabors

Zuverlässige Messungen in absoluten Einheiten erfordern die Kalibrierung eines Messgerätes mit Rückführbarkeit auf die Standards eines nationalen Messinstituts (NMI National Metrology Institute). Das Gigahertz-Optik-Messlabor ist seit 1993 von der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) und der DAkkS als Kalibrierlabor zur Messung der spektralen Empfindlichkeit und der spektralen Bestrahlungsstärke akkreditiert (D-K-15047-01-00). Seitdem basieren alle Werkskalibrierungen eng auf den Kalibrierungsstandards und dem Qualitätsmanagement des akkreditierten Kalibrierungslabors. Daher bieten die Werkskalibrierungen von Gigahertz-Optik ein Höchstmaß an Rückverfolgbarkeit und werden seit vielen Jahren weltweit anerkannt.

Gemäß den Anforderungen einzelner Industriezweige ist ein Teil des Messlabors als Prüflabor nach DIN EN ISO / IEC 17025 durch den DAkkS akkreditiert (D-PL-15047-01-00). Aus diesem Grund kann Gigahertz-Optik zusätzlich zum Werkszertifikat optional ein DIN EN ISO / IEC 17025-Prüfzertifikat für das UV-Radiometer X1 mit UV-3727 anbieten.

Jeder UV-3727-Detektors ist individuell hinsichtlich seiner spektralen Empfindlichkeit kalibriert. Zur Durchführung einer Messung wird die im Messgerät gespeicherte Nennwellenlänge der 222 nm Excimer-Lampe, der UV-LED oder Quecksilber Niederdrucklampe am X1 Messgerät ausgewählt.

Messgerät X1

Das Messgerät X1 wertet das Signal vom UV-3727-Detektor aus und zeigt die gemessene Bestrahlungsstärke in absoluten Einheiten (mW / cm²) an. Der hochwertige Signalverstärker des Messgeräts unterstützt den sehr großen Dynamikbereich des Detektors und bietet damit einen Messbereich von bis zu 1000 mW / cm² bei einer Auflösung von 0,002 µW / cm². Zusätzlich zur Bestrahlungsstärke kann die Dosis auch in J / cm² angezeigt werden. Das Messgerät bietet eine Peak-Hold-Anzeigefunktion. Das ergonomische Gehäuse des Geräts mit seinen zwei AA-Batterien unterstützt den mobilen Einsatz. Alternativ kann das Messgerät über seine USB-Schnittstelle mit der verfügbaren Anwendungssoftware für PCs betrieben werden. Ein Software Development Kit (SDK) ermöglicht die Integration des Messgeräts in benutzerdefinierter Software.