Welche Methoden gibt es die Intensität von UV-Licht zu messen? - SciFi-Forum

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Welche Methoden gibt es die Intensität von UV-Licht zu messen?

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  • Enas Yorl
    antwortet
    @r-frapsch

    Ohne zu wissen für welche Anwendung und welche Messgenauigkeit du brauchst, ist das schwer zu beantworten. Du kannst natürlich auch deine eigene Messvorrichtung bauen (entsprechende Kenntnisse vorausgesetzt), dann bräuchtest du allerdings noch eine Möglichkeit dieses zu kalibrieren.

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  • r-frapsch
    antwortet
    Hi

    ich bin gerade zufällig auf diese Diskussion gestoßen und hätte da mal eine Frage: Ich habe bisher noch nie mit solchen Strahlungsmessgeräten gearbeitet, wollte mir aber wenn möglich dieses hier zur Messung von UV-A und UV-B Strahlung bestellen. Ich verwende UV-Lichtquellen zu verschiedenen Zwecken und möchte sie auch überwachen und steuern - ich bin allerdings noch in der Lernphase. Deswegen frage ich mich gerade ob man für den Anfang schon ein Profi-Messgerät braucht oder ob es erst mal auch besagte Sensoren täten?

    Viele Grüße und vielen Dank!

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  • Enas Yorl
    antwortet
    Zitat von Cordess Beitrag anzeigen
    Obwohl ich 20 € für ein einzelnes elektronisches Bauteil nicht als billig betrachten würde.
    Für ein derart spezialisiertes Bauteil, das nicht unbedingt einen Massenmarkt bedient, ist das durchaus günstig.

    Zitat von Cordess Beitrag anzeigen
    Aber was könnte ich als Filter nehmen, wenn ich UV-A, UV-B usw. selektiv filtern und messen möchte?
    Es gibt auch einzelne Sensoren für UV-A oder UV-B zu kaufen, und die sind durchaus bezahlbar.
    UV-Sensoren GENICOM

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  • Cordess
    antwortet
    Zitat von Enas Yorl Beitrag anzeigen
    Warum so umständlich, eine UV-selektive Fotodiode bekommst du schon für € 20,31?
    UV-PHOTODIODE TW30SX

    Danke für den Hinweis, das wäre eine Möglichkeit.
    Obwohl ich 20 € für ein einzelnes elektronisches Bauteil nicht als billig betrachten würde.

    Aber was könnte ich als Filter nehmen, wenn ich UV-A, UV-B usw. selektiv filtern und messen möchte?

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  • Enas Yorl
    antwortet
    Zitat von Cordess Beitrag anzeigen
    Und auch wenn Fotodioden nicht besonders empflindlich sind für UV-Licht, so erhält man mit diesen zumindest ein Signal daß sich elektrisch messen läßt, die Frage ist nur, ob das Signal stark genug ist.
    Warum so umständlich, eine UV-selektive Fotodiode bekommst du schon für € 20,31?
    UV-PHOTODIODE TW30SX

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  • Cordess
    antwortet
    Zitat von transportermalfunction Beitrag anzeigen
    Man kann z.B. auch das sichtbare Licht wegfiltern, oder es das Licht spektral zerlegen, .
    Wie durchlässig für UV-Licht sind die auf dem Markt für Normalsterbliche erschwinglichen Prismen?
    Die gibt es ja aus Kunststoff und auch bestehend aus diversen Glassorten.
    Normales Glas geht für UV-Licht afaik nicht, aber Quarzglas könnte gehen.

    Und auch wenn Fotodioden nicht besonders empflindlich sind für UV-Licht, so erhält man mit diesen zumindest ein Signal daß sich elektrisch messen läßt, die Frage ist nur, ob das Signal stark genug ist.

    Wie wäre es also, wenn man mit einem entsprechenden Prisma das Licht erstmal zerlegt, dann den UV-Lichtanteil mit einer für UV-Licht durchlässigen optischen Linse bündelt und dann auf eine Fotodiode lenkt?

    Würde diese Vorrichtung genügen um den UV Anteil einer schwachen UV-Quelle, wie z.B. von einem 25 W Halogenstrahler ohne Schutzglas, zu messen?

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  • irony
    antwortet
    Zitat von Agent Scullie Beitrag anzeigen
    es wäre von Vorteil gewesen, wenn du den Rest meines Posting mitgelesen hättest.
    Gelesen habe ich das schon, aber ich fand es irgendwie unverständlich.
    Zitat von Agent Scullie Beitrag anzeigen
    Das Problem ist nämlich, die ausgelösten Elektronen abzugreifen, um sie einem Stromkreis zuzuführen. Das geschieht z.B. in der Photozelle, indem ein Teil der aus der Kathode ausgelösten Elektronen zur Anode gelangt. Dazu muss aber in der Photozelle Vakuum herrschen, da die Luft die Bewegung der Elektronen stören würde.
    So versteht man es schon besser.

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  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von transportermalfunction Beitrag anzeigen
    Ich bin kein Physiker, aber ein Versuch wäre es wert. Die aus dem Aluminium ausgelösten Elektronen stellen ja eine Ladungstrennung und damit eine Spannungsquelle dar.
    es wäre von Vorteil gewesen, wenn du den Rest meines Posting mitgelesen hättest. Das Problem ist nämlich, die ausgelösten Elektronen abzugreifen, um sie einem Stromkreis zuzuführen. Das geschieht z.B. in der Photozelle, indem ein Teil der aus der Kathode ausgelösten Elektronen zur Anode gelangt. Dazu muss aber in der Photozelle Vakuum herrschen, da die Luft die Bewegung der Elektronen stören würde.

    Zitat von transportermalfunction Beitrag anzeigen
    Wenn man die Alufolie einfach nur beleuchtet, und wartet, dann kehren die ausgelösten Elektronen natürlich wieder in die Folie zurück.
    eben.

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  • irony
    antwortet
    Zitat von Agent Scullie Beitrag anzeigen
    bist du dir sicher, dass das so einfach funktioniert? Glaube ich nämlich eher nicht.
    Ich bin kein Physiker, aber ein Versuch wäre es wert. Die aus dem Aluminium ausgelösten Elektronen stellen ja eine Ladungstrennung und damit eine Spannungsquelle dar. Wenn man die Alufolie einfach nur beleuchtet, und wartet, dann kehren die ausgelösten Elektronen natürlich wieder in die Folie zurück. Ein Problem ist wohl auch, dass Aluminium UV-Licht reflektiert, wie viel Prozent weiß ich nicht. Aber die Frage war ja auch, wie man mit einfachen Haushaltsmitteln UV-Licht messen kann.

    Man kann z.B. auch das sichtbare Licht wegfiltern, oder es das Licht spektral zerlegen, und dann ein Thermometer benutzen, da Glas ja UV absorbiert was zur Erwärmung führt.

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  • McWire
    antwortet
    Zitat von Cordess Beitrag anzeigen
    Kann man nicht 2 Brünette in die Sonne stellen und solange warten, bis sie blond sind?
    -> sorry für den Einzeiler, mehr fällt mir dazu nicht ein

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  • Cordess
    antwortet
    Zitat von Karl Ranseier Beitrag anzeigen
    Das kommt darauf an, ob du einen absoluten Wert brauchst oder die UV-Intensität zwischen zwei Orten vergleichen willst und dir meßtechnisch reicht, zu wissen, wo die Intensität stärker ist. Für diesen letzten Fall reichen zwei Blondinen (echte, mit hellem Hauttyp) und das Versprechen, daß die, die es länger in der Sonne aushält, einen tollen Luftballon bekommt (unter 50 cent bei selbst aufpusten, ca. 2-4 Euro für einen heliumgefüllten von der Kirmes). Sobald die erste abbricht, die "Siegerin" sofort aus der Sonne holen und die Stärke des Sonnenbrandes vergleichen....

    Eine noch billigere Lösung fällt mir spontan nicht ein
    Kann man nicht 2 Brünette in die Sonne stellen und solange warten, bis sie blond sind?

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  • Karl Ranseier
    antwortet
    Zitat von Cordess Beitrag anzeigen
    Danke für die Antwort.

    Ich habe leider in meiner Frage vergessen zu erwähnen, welche Methoden für Privatpersonen ohne teures Equipment möglich/machbar wären.

    Ich habe z.B. keine entsprechenden Filter und auch keine Fotozelle.
    Und Fotodioden bzw. Fototransitoren sind im UV Bereich leider nicht besonders gut geeignet.
    Das kommt darauf an, ob du einen absoluten Wert brauchst oder die UV-Intensität zwischen zwei Orten vergleichen willst und dir meßtechnisch reicht, zu wissen, wo die Intensität stärker ist. Für diesen letzten Fall reichen zwei Blondinen (echte, mit hellem Hauttyp) und das Versprechen, daß die, die es länger in der Sonne aushält, einen tollen Luftballon bekommt (unter 50 cent bei selbst aufpusten, ca. 2-4 Euro für einen heliumgefüllten von der Kirmes). Sobald die erste abbricht, die "Siegerin" sofort aus der Sonne holen und die Stärke des Sonnenbrandes vergleichen....

    Eine noch billigere Lösung fällt mir spontan nicht ein

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  • Physicus91
    antwortet
    Zitat von McWire Beitrag anzeigen
    Duch die Vergleichsprobe im normalen Glas lässt sich der Einfluss anderer Strahlungsquellen wie optisch sichtbares Licht oder Wärmestrahlung ermitteln.
    Ich meinte mit andere strahlung eher die natürliche Radioaktivität und die anderen Strahlungsarten der Sonne.

    EIn Sonnenstrahl ist ja nicht 100% UV-Licht sonder in einem viel größerem Spektrum

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  • McWire
    antwortet
    Zitat von Tom1991 Beitrag anzeigen
    die idee ist nciht schlecht, ab er für normalerweise gibt es bei dieser methode zu viele unbekannte.

    z.b.:

    - äußere Einflüsse
    - Reaktion auf andere Strahlungsarten
    - einfluss des "alters" des einzufärbenden stoffes
    - usw.
    Das kann man ausgleichen, in dem man eine Vergleichsprobe erstellt.

    Man nimmt irgendeine UV-empfindliche Farbe (normale Tinte aus dem Schreibwarenladen wäre ein Kandidat) und löst sie in einen Liter Wasser auf.

    Dann teil man dieses Gemisch auf 4 Gefäße zu 0,25 Liter.

    Dann stellt man einmal ein normales Glas mit dem Gemisch neben die Strahlungsquelle, dazu eines in einem UV-durchlässigen Material und zwei Vergleichsproben stellt man ins Dunkle.

    Anhand der Vergleichsproben im Dunklen lässt sich die spontane Selbstentfärbung ermitteln und den Einfluss des Materials der Gefäße und des Wasser.

    Duch die Vergleichsprobe im normalen Glas lässt sich der Einfluss anderer Strahlungsquellen wie optisch sichtbares Licht oder Wärmestrahlung ermitteln.

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  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von transportermalfunction Beitrag anzeigen
    Kann man die Intensität auch nicht einfach über den photoelektrischen Effekt bestimmen ?
    Eine Alufolie aufspannen, beleuchten und den Strom messen, der fließt ?
    Die Austrittsarbeit von Aluminium liegt doch mit ca. 4.2 eV ungefähr im mittleren UV-Bereich.
    bist du dir sicher, dass das so einfach funktioniert? Glaube ich nämlich eher nicht. Um den photoelektrischen Effekt zur Stromerzeugung zu nutzen, muss man schon ein bisschen tricksen. Z.B. zwei Schichten aus unterschiedlichen Materialien zusammenpappen (Beispiel Solarzelle: ein n- und ein p-dotierter Halbleiter), so dass die im einen Material feigesetzten Elektronen ins andere Material wandern. Oder eine Photozelle basteln, mit zwei Elektroden in einer Vakuumkammer. Dürfte beides nichts für den Hobbykeller sein.

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