ZWB Glasfilter UV-Optikglasscheibe Linse für UV-Aushärtung und Flammensensor

Definition der ZWB Optischen Glasscheibe :

In der vielfältigen und spezialisierten Welt der optischen Materialien ist ZWB-Glas ein entscheidender Faktor für Anwendungen, die im ultravioletten (UV-)Bereich des elektromagnetischen Spektrums arbeiten. Die Bezeichnung "ZWB" folgt dem deutschen (Jenaer) Glassortensystem und kennzeichnet eine bestimmte Art von UV-durchlässigen Filtergläsern. Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Gläsern wie BK7 oder SF11, die für den sichtbaren Spektralbereich optimiert sind, wird ZWB-Glas gezielt so formuliert, dass es eine besondere und wichtige Eigenschaft aufweist: hohe Durchlässigkeit für kurzwellige UV-Strahlung bei gleichzeitiger effektiver Blockade von sichtbarem Licht und Infrarotstrahlung. Dadurch wird es zu einer unverzichtbaren Komponente in einer Vielzahl wissenschaftlicher, industrieller und sicherheitsrelevanter Geräte.

Eigenschaften und Zusammensetzung der ZWB-Optikglasscheibe:

Das Kernmerkmal von ZWB-Glas ist sein charakteristisches spektrales Transmissionsprofil. Es weist eine hervorragende Durchlässigkeit im UV-B- und UV-A-Bereich auf, typischerweise von etwa 250–350 Nanometern (nm) bis hin zu 400 nm. Seine Transmissionskurve erreicht hier im UV-Bereich ein Maximum und fällt anschließend stark ab, wodurch es als wirksame Barriere gegen sichtbares Licht (400–700 nm) wirkt. Dieses Verhalten ist das Gegenteil von üblichen getönten Gläsern, die UV-Strahlung blockieren und sichtbares Licht durchlassen.

Diese einzigartige Eigenschaft ist kein Zufall, sondern wird durch eine spezifische chemische Zusammensetzung erreicht. Herkömmliches ZWB-Glas ist ein auf Phosphat basierendes Glas, das mit hohen Konzentrationen von Nickeloxid (NiO) dotiert ist. Die Nickelionen in der Glasmatrix sind für die charakteristische tiefblaugrüne oder nahezu schwarze Erscheinung des Glases verantwortlich. Diese Ionen besitzen spezifische elektronische Energieniveaus, die Photonen im sichtbaren Spektrum absorbieren und dadurch hindern, das Glas zu durchdringen. Die Energie von UV-Photonen passt jedoch entweder nicht zu diesen Absorptionsbanden oder ist ausreichend, um sie zu überwinden, wodurch die UV-Strahlung mit relativ geringen Verlusten durch das Glas hindurchtreten kann. Dieses grundlegende Prinzip macht ZWB-Glas zu einem sogenannten „Schwarzes Glas“ genannten UV-Filter.

Eigenschaften der ZWB-Optikglasscheibe:

Hohe UV-Durchlässigkeit: Es lässt ultraviolettes Licht hindurchtreten und blockiert gleichzeitig effektiv den größten Teil des sichtbaren und infraroten Lichts.

Absorbiert sichtbares Licht: Es erscheint tiefblau oder fast schwarz, da es gelbe, grüne und rote Wellenlängen absorbiert.

"Schwarzblau"-Glas: Wird aufgrund seines dunklen Aussehens unter Umgebungslicht oft als „Schwarzblau“-Glas bezeichnet.

Anwendungen der ZWB-Glasscheibe:

Die Fähigkeit, reines UV-Licht zu isolieren und durchzulassen, macht ZWB-Glas in zahlreichen Bereichen unverzichtbar:

UV-Härtung und industrielle Verarbeitung: Eine der am weitesten verbreiteten Anwendungen findet sich in UV-Härtungssystemen, die im Druck-, Beschichtungs- und Klebebereich eingesetzt werden. Hochdruckquecksilber- oder UV-LED-Lampen emittieren ein breites Spektrum an Licht. ZWB-Filter werden vor diesen Lampen platziert, um die sichtbaren und infraroten Anteile zu absorbieren und einen konzentrierten, „kalten“ Strahl von UV-Energie bereitzustellen. Dieses reine UV-Licht löst effizient die photochemische Reaktion in UV-härtbaren Harzen aus, ohne empfindliche Substrate durch unerwünschte Wärme zu beschädigen.

Fluoreszenz und Spektroskopie: In der wissenschaftlichen Instrumentierung ist ZWB-Glas als Anregungsfilter von entscheidender Bedeutung. In Fluoreszenzmikroskopen und Spektrofluorometern wird eine helle Lichtquelle (wie eine Xenonlampe) verwendet. Ein ZWB-Filter wird in den Anregungspfad eingebaut, um ein sauberes, nahezu monochromatisches UV-Licht bereitzustellen, das die Probe trifft. Dadurch werden die Fluorophore angeregt und emittieren Licht mit einer längeren Wellenlänge (sichtbares Licht), das anschließend über einen weiteren Filter beobachtet oder gemessen wird, der das UV-Licht blockiert. Diese Trennung von Anregungs- und Emissionslicht ist grundlegend für Fluoreszenztechniken.

Forensik und chemische Analyse: In der Forensik kommen ZWB-Filter in speziellen UV-Lampen zum Einsatz, um latente Fingerabdrücke, Körperflüssigkeiten und andere Spuren sichtbar zu machen, die unter UV-Licht fluoreszieren. Ebenso wird sie in der Chemie zur Analyse von Mineralien, zur Erkennung gefälschter Banknoten und zur Untersuchung lichtempfindlicher chemischer Reaktionen im UV-Bereich verwendet.

Phototherapie und medizinische Geräte: Bei bestimmten medizinischen Behandlungen, wie der Phototherapie bei Hauterkrankungen wie Psoriasis und Vitiligo, ist eine kontrollierte Bestrahlung mit spezifischen UV-Wellenlängen erforderlich. ZWB-Filter können verwendet werden, um die Ausgangsstrahlung therapeutischer Lampen zu formen und sicherzustellen, dass der Patient nur den therapeutisch wirksamen UV-A- oder schmalbandigen UV-B-Strahlen ausgesetzt wird, während schädliche oder unnötige Wellenlängen herausgefiltert werden.

Beleuchtung und Desinfektion: Obwohl ZWB-Gläser nicht hauptsächlich als Filter für keimabtötendes UVC (254 nm) eingesetzt werden, können sie in Anwendungen verwendet werden, bei denen das spezifische UV-Transmissionsband den Anforderungen an die Desinfektion entspricht, um sicherzustellen, dass kein sichtbares blaues Licht aus dem Gerät austritt.

Technische Spezifikationen