УФ-фильтр из стекла ZWB, пластина из оптического стекла, линза для УФ-отверждения и датчика пламени

Определение оптической стеклянной пластины ZWB :

В разнообразном и специализированном мире оптических материалов стекло ZWB является ключевым элементом для применений, работающих в ультрафиолетовой (УФ) области электромагнитного спектра. Обозначение «ZWB» следует немецкой (йенской) системе классификации стекол, где оно признано как определённый тип УФ-пропускающего фильтрующего стекла. В отличие от стандартных оптических стёкол, таких как BK7 или SF11, созданных для оптимальной работы в видимом спектре, стекло ZWB тщательно разработано для достижения уникального и важного свойства: высокой прозрачности для коротковолнового УФ-излучения при эффективном блокировании видимого и инфракрасного света. Это делает его незаменимым компонентом в широком спектре научного, промышленного и защитного оборудования.

Свойства и состав оптической пластины из стекла ZWB:

Основная характеристика стекла ZWB — его уникальный профиль спектральной прозрачности. Оно обладает высокой пропускной способностью в диапазонах УФ-В и УФ-А, как правило, от примерно 250 до 400 нм. Кривая пропускания достигает пика в этой ультрафиолетовой области, а затем резко снижается, создавая эффективный барьер против видимого света (400–700 нм). Такое поведение является обратным по сравнению с обычными тонированными стеклами, которые блокируют ультрафиолетовое излучение и пропускают видимый свет.

Это уникальное свойство не является случайным, а достигается за счёт определённого химического состава. Традиционное стекло ZWB — это фосфатное стекло, легированное высокими концентрациями оксида никеля (NiO). Ионы никеля в матрице стекла обуславливают его характерный глубокий сине-зелёный или почти чёрный цвет для человеческого глаза. Эти ионы обладают определёнными электронными энергетическими уровнями, которые поглощают фотоны в видимом спектре, не давая им проходить сквозь стекло. Однако энергия УФ-фотонов либо не совпадает с полосами поглощения, либо достаточна для их преодоления, что позволяет ультрафиолетовому излучению проходить через стекло с относительно низкими потерями. Именно этот фундаментальный принцип делает стекло ZWB так называемым «чёрным стеклом» — УФ-фильтром.

Характеристики оптической пластины из стекла ZWB:

Высокая пропускная способность в УФ-области: пропускает ультрафиолетовый свет, эффективно блокируя большую часть видимого и инфракрасного излучения.

Поглощает видимый свет: выглядит глубоким синим или почти черным, потому что поглощает желтые, зеленые и красные длины волн.

стекло «черно-синее»: часто называется «черно-синим» стеклом из-за темного внешнего вида при рассеянном свете.

Области применения пластины ZWB:

Способность выделять и пропускать чистый УФ-свет делает стекло ZWB чрезвычайно ценным во многих областях:

УФ-отверждение и промышленная обработка: одно из наиболее распространенных применений — системы УФ-отверждения, используемые в печати, нанесении покрытий и склеивании. Лампы высокого давления на основе ртути или УФ-светодиоды излучают широкий спектр света. Фильтры ZWB устанавливаются перед этими лампами, чтобы поглощать видимую и инфракрасную составляющие, обеспечивая концентрированный «холодный» луч УФ-энергии. Этот чистый УФ-свет эффективно запускает фотохимические реакции в УФ-отверждаемых смолах, не вызывая нежелательного теплового повреждения чувствительных материалов.

Флуоресценция и спектроскопия: в научных приборах стекло ZWB имеет важное значение в качестве возбуждающего фильтра. В флуоресцентных микроскопах и спектрофлуориметрах используется яркий источник света (например, ксеноновая лампа). Фильтр ZWB устанавливается в пути возбуждения, чтобы обеспечить чистый, похожий на монохроматический, ультрафиолетовый свет, который попадает на образец. Это вызывает возбуждение флуорофоров, заставляя их излучать свет на более длинной волне (видимый свет), который затем наблюдается или измеряется через другой фильтр, блокирующий УФ-излучение. Разделение света возбуждения и эмиссии является основополагающим для методов флуоресценции.

Судебная экспертиза и химический анализ: в криминалистике фильтры ZWB используются в специализированных УФ-лампах для выявления скрытых отпечатков пальцев, биологических жидкостей и других доказательств, флуоресцирующих при УФ-освещении. Аналогичным образом в химии они применяются для анализа минералов, обнаружения поддельных банкнот и изучения химических реакций, чувствительных к ультрафиолетовому излучению.

Фототерапия и медицинские устройства: Некоторые медицинские процедуры, такие как фототерапия при кожных заболеваниях, например псориазе и витилиго, требуют контролируемого воздействия определённых УФ-волн. Фильтры ZWB могут использоваться для формирования излучения терапевтических ламп, обеспечивая воздействие на пациента только терапевтически полезного УФ-А или узкополосного УФ-В излучения, при этом фильтруя вредные или ненужные длины волн.

Освещение и санитарная обработка: Хотя стекла типа ZWB не являются основными фильтрами для бактерицидных ламп UVC (254 нм), они могут применяться в случаях, когда требуемый диапазон пропускания УФ соответствует условиям дезинфекции, предотвращая утечку видимого синего света из устройства.

Технические характеристики