Notwendigkeit einer Lichtintensitätsregelung
Unsere geregelten, stabilen Netzgeräte betreiben Lampen mit Konstantstrom oder Konstanstleistung, selbst bei starken Schwankungen der Netzspannung. Aber auch im Konstantstrom-Betrieb nimmt der Lichtstrom vieler Lampen im Laufe ihrer Lebensdauer ab. Faktoren für den Lichtstromrückgang sind die Erosion der Elektroden oder der Glühwendel, die Absorption oder Desorption von Gas und – vor allem bei Quecksilberlampen – die Umgebungstemperatur. Sowohl die Gesamtausgangsleistung als auch die Leistungsverteilung unter den Spektrallinien einer Quecksilberlampe ändern sich mit der Temperatur. Diese Einflüsse bewirken Intensitätsänderungen über die Zeit mit unterschiedlicher und manchmal deutlicher Frequenzabhängigkeit. Auch bei den relativ einfachen Quarz-Wolfram-Halogenlampen sind Intensitätsänderungen festzustellen: Verdampfung und Wiederablagerung von Wolfram im Halogen-Zyklus verändern ständig die Mikrostruktur der Glühwendel. 68950 korrigiert solche Intensitätsänderungen und sorgt für einen langzeitstabilen Lichtstrom am Ausgang einer Lampe. Abb. 1 zeigt die markante Verbesserung der Stabilität am Ausgang durch die Verwendung von 68950.
Abb. 1 - Intensität einer Bogenlampe mit und ohne 68950-Steuerung
Wie funktioniert die Lichtintensitätsregelung?
Die Lichtintensitätsregelung 68950 besteht aus einem Photodetektorkopf und einer Steuerung. Der Detektor auf Siliziumbasis misst einen Anteil der emittierten Strahlung; die Steuerung vergleicht das Mess-Signal ständig mit den Sollwerten und regelt das Netzgerät nach, um das gemessene Signal auf dem Sollwert zu halten. Automatische Regelung der Verstärkungsbereiche ermöglichen den Einsatz der Lichtintensitätsregelung mit zahlreichen Oriel-Lichtquellen von Newport.
Photodetektor
Der Detektor ist temperaturstabilisiert, um eine vollständige Unabhängigkeit von Temperaturschwankungen zu gewährleisten.
Steuerung
Beim Altern der Lampe und wenn andere Bedingungen eine Lichtstromänderung bewirken, signalisiert die Steuerung dem Netzgerät, die an die Lampe abgegebene Leistung nachzuregeln, um den Lichtstrom konstant zu halten. (Nicht alle Oriel-Netzgeräte funktionieren mit der Lichtintensitätsregeulng 68950).
Digital-Timer
Der Digital-Timer steuert alle elektronischen Verschlüsse für Anwendungen mit festgelegten Bestrahlungszeiten. Präzise, wiederholbare, Bestrahlungszeiten bis herunter zu 2 ms sind möglich. Wir bieten auch einen stand-alone Digital-Timer an, wenn Sie keine Lichtintensitätsregelung oder Überwachung der Strahlendosis benötigen. Weder der stand-alone Digital-Timer 68945 noch das Lichtintensitätsregelung 68950 steuern den Verschluss an. Sie stellen ein TTL-Ausgangssignal für den Shutter-Treiber bereit, der Teil des Verschlusssystems ist. Sicherheits-Shutter sind ebenfalls lieferbar.
Funktioniert mit den folgenden Oriel-Netzgeräten
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Modell |
Beschreibung |
| 69907
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50 bis 200 W Universelle Bogenlampen-Versorgung |
| 69910
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200 bis 500 W Quecksilber-Bogenlampen-Versorgung |
| 69911
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200 bis 500 W Xenon-Bogenlampen-Versorgung |
| 69920
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450 bis 1000 W Universelle Bogenlampen-Versorgung |
| 69922
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800 bis 1800 W Universelle Bogenlampen-Versorgung |
| 69931
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40 - 250 W Radiometrisches Netzgerät |
| 69935
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160 - 1100 W Radiometrisches Netzgerät |
| 68840
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Stromversorgung für Deuteriumlampe |
Abb. 2 - Intensität einer QWH-Lampe mit und ohne Lichtintensitätsregelung 68950.
Montage
Wir empfehlen, den Photodetektor wie in Abb. 3 auf einem Stift zu montieren und einen 5°-Keil zu verwenden (z.B. unseren 44645 BK 7 Glaskeil oder 44899 Keil aus Fused Silica), um einen Teil des Strahls abzutrennen. Die normale Oberflächenreflexion des Substrats genügt, um einen Teil des Strahls für die Überwachung durch den Photodetektor zu ermöglichen. Sie können auch einen Strahlteiler bei 45° verwenden, aber müssen dabei je nach Reflexionsgrad des Strahlteilers eventuell mit einer Apertur, einer Streuscheibe oder einem Filter das Licht abschwächen, das auf die Sensorfläche auftrifft. Der Optikhalter 7123 nimmt eine Optik mit einem Durchmesser von 25,4 mm am Eingang des Detektors auf.
Eine weitere Methode zur Montage bietet sich bei hohen Lichtintensitäten an. Am Ausgang der Lichtquelle kann eine Ulbrichtkugel montiert werden während an einem der Kugel-Ausgänge der Lichtsensor angebracht wird.
Beide Montagevarianten maximieren die Effizienz des 68950, da der Ausgang einer Lichtquelle und nicht nur die Lampe überwacht wird und so Glühwendel-Wanderung und Lampen-Unterschiede auch mitberücksichtigt werden. Wenn diese Montage-Methoden nicht in Frage kommen, bieten wir auch Montagekitts an, welche die direkte Montage des Sensors an das Oriel Lampengehäuse ermöglichen (Vgl. Bestelltabelle).
Adapter-Satz für Oriel-Lampengehäuse
Der Einfachheit halber lässt sich der Detektor direkt am Lampengehäuse montieren. Mit dem 68952 Adapter-Satz wird der Detektor außerhalb des Research-Gehäuses schräg vor die Lampe montiert. Der Adapter-Satz 68952 enthält einen Filterhalter mit einem Abschwächer. Mit dem Adapter-Satz 68954 wird der Detektor an einem der unbenützten Ausgänge unserer Gehäuse der Q-Serie montiert.
Abb. 3 – Ideale Montagekonfiguration für 68950-Photodetektor.
Zubehör
Sie können die Modelle 68950 oder 68945 über einen Druckschalter Modell 68955 fernsteuern.
