Пластина з УФ-оптичного скла ZWB, лінза для затвердіння ультрафіолетом і датчика полум'я

Визначення оптичної скляної пластини ZWB :

У різноманітному та спеціалізованому світі оптичних матеріалів скло ZWB є ключовим елементом для застосувань, що працюють в ультрафіолетовій (УФ) області спектру електромагнітного випромінювання. Позначення «ZWB» відповідає німецькій (єнській) системі класифікації скла, де воно визнається певним типом УФ-прозорого фільтрувального скла. На відміну від звичайних оптичних скл, таких як BK7 або SF11, які розроблені для високих показників у видимому спектрі, скло ZWB спеціально створене для досягнення унікальної та важливої властивості: високої прозорості для короткохвильового УФ-випромінювання при ефективному блокуванні видимого та інфрачервоного світла. Це робить його незамінним компонентом у багатьох наукових, промислових та засобах безпеки.

Властивості та склад оптичної скляної пластини ZWB:

Основною характеристикою скла ZWB є його виразний спектр пропускання. Воно має високу прозорість у діапазонах УФ-В та УФ-А, зазвичай від приблизно 250–350 нанометрів (нм) до 400 нм. Крива пропускання досягає піку саме в цій УФ-смузі, а потім різко спадає, створюючи ефективний бар'єр проти видимого світла (400–700 нм). Ця поведінка є протилежною до звичайних тонованих склополотен, які блокують УФ-промені та пропускають видиме світло.

Ця унікальна властивість не є випадковою, а досягається завдяки певному хімічному складу. Традиційне скло ZWB — це фосфатне скло, леговане високими концентраціями нікелевого оксиду (NiO). Йони нікелю в матриці скла відповідають за його характерний глибокий синьо-зелений або майже чорний колір, який сприймається людським оком. Ці йони мають специфічні електронні енергетичні рівні, які поглинають фотони у видимому діапазоні, перешкоджаючи їх проходженню. Проте енергія УФ-фотонів або не відповідає цим смугам поглинання, або достатня для їх обходу, що дозволяє ультрафіолетовому випромінюванню проходити крізь скло з порівняно низькими втратами. Саме цей фундаментальний принцип робить скло ZWB тим, що відоме як УФ-фільтр "чорне скло".

Характеристики оптичної пластини зі скла ZWB:

Висока пропускна здатність УФ: дозволяє проходження ультрафіолетового світла, ефективно блокуючи більшість видимого та інфрачервоного світла.

Поглинає видиме світло: здається глибоким синім або майже чорним, оскільки поглинає жовті, зелені та червоні довжини хвиль.

скло «чорно-синє»: часто називають склом «чорно-синє» через темний вигляд за розсіяного світла.

Застосування скляної пластини ZWB:

Здатність ізолювати та пропускати чисте УФ-світло робить скло ZWB надзвичайно цінним у багатьох галузях:

УФ-полімеризація та промислова обробка: одне з найпоширеніших застосувань — системи УФ-полімеризації, що використовуються у друкарстві, нанесенні покриттів і клеєнні. Лампи високого тиску на основі ртуті або УФ-світлодіоди випромінюють широкий спектр світла. Фільтри ZWB розміщують перед цими лампами, щоб поглинати видиму та інфрачервону складові, забезпечуючи концентрований «прохолодний» промінь УФ-енергії. Це чисте УФ-світло ефективно ініціює фотохімічну реакцію в УФ-рецептурних смолах, не завдаючи зайвої теплової шкоди чутливим матеріалам.

Флуоресценція та спектроскопія: у наукових приладах скло ZWB є важливим як збуджувальний фільтр. У флуоресцентних мікроскопах та спектрофлуориметрах використовується яскраве джерело світла (наприклад, ксенонова лампа). Фільтр ZWB розміщується на шляху збудження, забезпечуючи чисте, схоже на монохроматичне, УФ-світло, яке потрапляє на зразок. Це збуджує флуорофори, спричиняючи їх випромінювання світла на довшій довжині хвилі (видиме світло), яке потім спостерігається або вимірюється через інший фільтр, що блокує УФ-випромінювання. Таке розділення збуджувального та емітованого світла є основоположним для флуоресцентних методів.

Криміналістичний та хімічний аналіз: у криміналістиці фільтри ZWB використовуються в спеціалізованих УФ-лампах для виявлення прихованих відбитків пальців, біологічних рідин та інших доказів, що флуоресціюють під УФ-опроміненням. Аналогічно, у хімії їх застосовують для аналізу мінералів, виявлення фальшивих банкнот та дослідження хімічних реакцій, які є світлочутливими в УФ-діапазоні.

Фототерапія та медичні пристрої: Деякі медичні процедури, такі як фототерапія при шкірних захворюваннях, наприклад псоріазі та вітильго, потребують контрольованого опромінення певними довжинами хвиль УФ-випромінювання. Фільтри ZWB можуть використовуватися для формування спектру випромінювання лікувальних ламп, забезпечуючи опромінення пацієнта лише терапевтично ефективним УФ-А або вузькосмуговим УФ-В випромінюванням із фільтрацією шкідливих або непотрібних довжин хвиль.

Освітлення та дезінфекція: Хоча скло типу ZWB не є основним фільтром для бактерицидних ламп UVC (254 нм), його можна використовувати в застосунках, де смуга пропускання УФ-випромінювання відповідає вимогам до дезінфекції, забезпечуючи відсутність витоку видимого синього світла з пристрою.

Технічні специфікації