RCH-xxx シリーズ データシート

一般的なUV硬化測定に関するアプリケーションノートはこちら

仕様

測定放射照度範囲	0.1 mW/cm²～40,000 mW/cm²
(Typ) 分光感度特性

UV硬化検出器の一般的な設計上の考慮事項

• 低紫外線による劣化：硬化には高強度の紫外線照射(UV照射)が必要ですが、紫外線照射は検出器の長期安定性にも悪影響を及ぼします。
• 耐温度性：高強度照射レベルの用途では、UV検出器の動作温度は一般的に他の産業用途よりも著しく高くなります。温度がUVフォトダイオードと光学フィルターに与える影響は、測定の不確かさを増大させます。
• 薄型ハウジング：拡散光では光源からの距離が離れるにつれて有効放射照度が低下するため、UV照射量は製品のできるだけ近くで測定する必要があります。
• より大きな測定領域の確保：測定領域が小さいと、照明が不均一な場合の測定不確実性が増大します。
• 狭帯域感度：特に中圧ランプを使用する用途では、有効放射線のみを測定するために、検出器のスペクトル感度を光開始剤の作用スペクトル範囲に限定する必要があります。
• 広いダイナミックレンジ：様々な強度において、正確な測定結果を実現することが好ましい。
• 安全な取り扱い：測定中は作業者の皮膚と目を紫外線や高温から守るため、十分離れ、安全な距離を保つ必要がある。
• トレーサブルな較正：認定プロセスで使用される紫外線放射計には、較正のトレーサビリティを示す較正証明書が必要です。一部の業界では、測定機器に対するISO/IEC 17025規格の証明書が求められます。

RCH-xxx シリーズ 製品概要

放射照度を測定するために、光放射はコサイン補正された視野（低 f2）を持つ耐熱放射積分器（RADIN）によって検出されます。RADIN の高い放射減衰により、フォトダイオードと光学フィルターの紫外線と高温への曝露が最小限に抑えられ、それによってそれらの劣化が抑制されます（図 1）。RADIN、フィルタ、フォトダイオードは、UV放射によって事前にエージング処理されています。これにより、紫外線照射によって発生する劣化プロセスが大幅に遅くなります。これらの対策により、RCH-xxx シリーズの検出器は、集中的に使用しても劣化の影響が非常に少ないです。変化も記録され、推奨される年次再較正の一部として修正されます。直径 9 mmの検出部は、非常に大きなセンサー領域を提供し、全体の高さはわずか 8 mm と非常に薄型です。

RCH検出器に使用されているフォトダイオードは、短波長スペクトル範囲のみに感度があります。これにより、長波長の放射線が効果的に抑制され、光学バンドパスフィルターと組み合わせることで、例えば図2に示す中圧ランプの場合のように、光開始剤の作用スペクトル範囲における有効な放射線のみの測定が保証されます。

UV-A LED光源向けには、波長にほとんど依存しない感度を持つ検出器が用意されています。一般的なLED波長に対応したスペクトル較正点と組み合わせることで、高輝度LED光源の放射照度を正確に測定することが可能です（図3）。カタログ掲載製品（注文情報参照）に加え、ご要望に応じてさらに多くの検出器をご提供いたします。

RCH-xxx検出器のフォトダイオードは、数ピコアンペア（10⁻¹² A）から数マイクロアンペア（10⁻⁶ A）の範囲で、測定信号と放射照度との間に厳密な線形関係を提供します。Gigahertz-Optik社の測定装置（オプトメーター）と組み合わせることで、ユーザーは0.1 mW/cm²から40,000 mW/cm²までの線形測定範囲を利用できます。RCH-xxxシリーズの検出器は様々な分光測定機能と2種類の構造タイプを提供します（注文情報を参照）。
RADINと、フォトダイオード・フィルターアセンブリを収納するハンドルとの間の光導波路接続は、剛性タイプ（図4）またはフレキシブルタイプ（図5）のいずれかを選択できます。RADINとハンドルの間には25cmの距離があるため、どちらのタイプも使用時に優れた紫外線防護性能を発揮します（図6）。ステンレス製ジャケットは熱伝導率が低く、耐紫外線性に優れています。堅牢な用途には、剛性光ファイバーを採用したタイプをお勧めします。フレキシブル光ファイバーの最小曲げ半径は50mmです。

NIR LEDによるUV硬化のトレンド

特別仕様モデルであるRCH-017およびRCH-117は、接着剤の粘度向上や加熱を目的とした硬化用途で使用されるNIR LED向けに特別に設計されています。

較正

絶対単位での信頼性の高い測定を行うには、各国の計量機関が定める標準器にトレーサビリティを持つ測定器の較正が必要です。

1993年以来、Gigahertz-Optik社の測定研究所は、分光感度および分光放射照度の測定に関して、PTB（ドイツ連邦物理技術研究所）およびDAkkS（ドイツ認定機関）から較正機関として認定を受けています。それ以来、すべての工場較正は、認定較正機関の較正基準および品質管理に厳密に基づいて行われています。そのため、Gigahertz-Optik社の工場較正は最高レベルのトレーサビリティを提供しており、長年にわたり世界中で認められています。

各産業分野の要件に基づき、測定ラボの一部は2019年にDAkkSよりDIN EN ISO/IEC 17025試験所として認定されました。これにより、Gigahertz-Optik社は、工場証明書に加え、UV放射計についてDIN EN ISO/IEC 17025試験証明書をオプションで提供することが可能となりました。

• 中圧放電ランプ用RCH-xxx検出器は、スペクトル広帯域標準器を用いて較正されます。この手法により、検出器のピーク感度領域における単色較正ランプを用いた従来の較正手法と比較して、検出器の放射測定スペクトル感度の不完全性をより正確に考慮することができます。
• LED用RCH-xxx検出器は、その分光感度に対して較正されています。測定にあたっては、測定装置上でLEDの波長に最も近い波長を選択する必要があります。

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