UV-3600i Plus UV-VIS-NIR Spektrophotometer

Das UV-3600i Plus, der Mehrzweck-Großprobenraum und der integrierte Kugel-Aufsatz (Ulbrichtkugel) verfügen ebenfalls über drei Detektoren, die eine hochempfindliche Messung von festen Proben ermöglichen. LabSolutions UV-Vis ist eine Shimadzu UV-Kontrollsoftware der nächsten Generation, die die Effizienz der Analyse verfolgt. Die Software LabSolutions UV-Vis mit einfach zu bedienender Software ist standardmäßig im Lieferumfang enthalten.

Perfekt für eine Vielzahl von Benutzeranwendungen

Spektrale Bewertungsfunktionalität ermöglicht eine eindeutige Pass/Fail-Beurteilung zur Qualitätskontrolle. Während der Messungen können die Daten automatisch und in Echtzeit an Excel gesendet werden, um mit Hilfe von Makros automatisch die gewünschten Werte zu erhalten.

Höchste Empfindlichkeit in der Klasse mit drei Detektoren

Beziehung zwischen Detektoren und Messbereich

Das Umschalten zwischen der Photomultiplier-Röhre und dem InGaAs-Detektor ist im Bereich von 700 bis 1.000 nm möglich (die Standard-Umschaltwellenlänge beträgt 830 nm). Das Umschalten zwischen dem InGaAs-Detektor und dem PbS-Detektor ist im Bereich von 1.600 bis 1.800 nm möglich (die Standard-Umschaltwellenlänge beträgt 1.650 nm).

Das UV-3600i Plus ermöglicht präzise Transmissions- oder Reflexionsmessungen im ultravioletten bis nahen Infrarotbereich. Das Empfindlichkeitsniveau im nahen Infrarotbereich wird durch die Kombination eines InGaAs-Detektors und eines gekühlten PbS-Detektors für diesen Bereich erheblich gesteigert. Spektren können ohne Unterbrechung für den gesamten Bereich mit hoher Empfindlichkeit und Präzision gewonnen werden.

Einige Spektralphotometer verwenden eine PMT (Photomultiplierröhre) für den ultravioletten und sichtbaren Bereich und einen PbS-Detektor für den Nahinfrarotbereich. Beide Detektoren sind jedoch in der Nähe des Detektor-Umschaltbereichs nicht sehr empfindlich. Dies verhindert hochempfindliche Messungen in diesem Bereich. Mit dem UV-3600i Plus ist es möglich, mit einem InGaAs-Detektor hochempfindliche Messungen im Umschaltbereich durchzuführen.

Hohe Auflösung, extrem geringes Streulicht und breiter Messwellenlängenbereich

Der UV-3600i Plus ist mit einem leistungsstarken Doppelmonochromator mit Gitterrost ausgestattet und erreicht ein niedriges Streulichtniveau bei hoher Auflösung. Der Wellenlängenbereich reicht von 185 bis 3.300 nm. Dieses Gerät kann Spektralphotometrie für verschiedene Arten von Proben durchführen, von solchen, die eine hohe Auflösung erfordern, wie z.B. Gasproben, bis hin zu hochkonzentrierten flüssigen Proben.

Hochauflösende Spektren von Benzolgas

Das links gezeigte Spektrum wurde erhalten, indem Benzolgas in eine Zelle mit einer optischen Weglänge von 10 mm eingeschlossen und die Messung durchgeführt wurde. Die spektrale Bandbreite beträgt 0,1 nm. Das Triplett in der Nachbarschaft von 250 nm (rechts vergrößert) ist deutlich zu erkennen. Mit diesem Instrument können hochauflösende Spektren mit geringem Rauschen gemessen werden.

Ultra-niedriger Streiflichtpegel von 0,00005 % Max. (340 nm)

Die Abbildung links ist ein Spektrum für wässrige NaNO2-Lösung, und die Abbildung rechts zeigt eine vergrößerte Ansicht der Nachbarschaft bei 340 nm. In der Abbildung rechts ist das rote Spektrum für eine wässrige NaNO2-Lösung und das blaue Spektrum ist die 0 %-Linie, die man erhält, wenn ein Blendenblock auf der Seite des Probenstrahls eingesetzt wird. Der UV-3600i Plus erreicht ein extrem niedriges Streulichtniveau von weniger als 0,00005 % bei 340 nm. (Ein Maschenfilter wird auf der Seite des Referenzstrahls verwendet, um das Gleichgewicht mit der Seite des Probenstrahls aufrechtzuerhalten).

Linearität bis zu Absorptionsstufe 6

Die Abbildung links zeigt Spektren, die durch Messung einer wässrigen KMnO4-Lösung bei sechs Konzentrationsstufen erhalten wurden. Ein Maschenfilter wurde auf der Seite des Referenzstrahls eingesetzt und eine Differenzmethode wurde verwendet, um die Messung bis zum Absorptionsniveau 6 durchzuführen. Die Verwendung negativer Absorption ermöglicht eine Messung mit wenig Rauschen, selbst bei hohen Absorptionsgraden. Die Abbildung auf der rechten Seite zeigt die Kalibrierkurve unter Verwendung von Spitzenabsorptionen in der Nähe von 525 nm für wässrige KMnO4-Lösung und zeigt, dass die Linearität bis zum Absorptionsniveau 6 beibehalten wird.

Deckt einen breiten Wellenlängenbereich von Ultraviolett bis Nah-Infrarot ab

Der Wellenlängenbereich von 185 bis 3.300 nm ermöglicht Messungen im ultravioletten, sichtbaren und nahen Infrarotbereich. Darüber hinaus weisen die erfassten Spektren über den gesamten Bereich wenig Rauschen auf.

Die Abbildung auf der rechten Seite zeigt ein Spektrum, das durch Messung von Toluol im Bereich von 185 bis 3.300 nm mit einer Zelle mit einer optischen Weglänge von 2 mm erhalten wurde.
Es können Spektren im ultravioletten, sichtbaren und nah-infraroten Bereich erhalten werden.

Applikationen

Elektrik, Elektronik und Optik

Transmissionsmessung von Linsen

Dielektrische Mehrschichtfolien werden zur Beschichtung von Linsen, Spiegeln, Filtern und verschiedenen anderen optischen Elementen verwendet, die in Kameras, Ferngläsern und anderen optischen Geräten eingesetzt werden. Die untenstehenden Abbildungen zeigen die Ergebnisse der Messung eines Bandpassfilters aus dielektrischen Mehrschichtfolien, wenn der Winkel des einfallenden Lichts variiert wird. Durch die Verwendung des UV-3600i Plus in Kombination mit einem optionalen MPC-603A Mehrzweck-Großprobenraum und einem variablen Winkelmessaufsatz können die Transmission und die absolute Reflexion gemessen werden, wenn der Einfallswinkel für verschiedene Lichtarten variiert wird. Die Ergebnisse bestätigen, dass sich aufgrund der mehrschichtigen Filmstruktur bei Variation des Einfallswinkels ändert, welche Wellenlängen durchgelassen und reflektiert werden. Das einzigartige Blendendesign von Shimadzu bietet gebündeltes Licht mit einem ausgezeichneten Signal-Rausch-Verhältnis, was bedeutet, dass es leicht in stark kollimiertes Licht umgewandelt werden kann, um die Messanforderungen der Kunden zu erfüllen.

Transmittanzmessung sehr kleiner Proben

Die derzeitige Miniaturisierung verschiedener Produkte, wie z.B. Sensoren, macht die Messung von sehr kleinen Proben erforderlich. Die Gure zeigt die Ergebnisse einer Transmissionsspektrummessung an einem Mikrosensorfenster. Bei der Messung sehr kleiner Proben muss der Lichtstrahl auf die Probengrösse angepasst werden. Daher kann das optische System durch die Verwendung des UV-3600i Plus in Kombination mit einem optionalen MPC-603A Mehrzweck-Großprobenfach, einer kleinen Strahlblendeneinheit (P/N 206-22051-41) und einem kleinen Probenhalter (P/N 206-28055-41) so konfiguriert werden, dass die Messung selbst von Mikrobereichen möglich ist, indem der Strahl auf einen Durchmesser von nur 2 mmø fokussiert wird. Das MPC-603 ist eine UV-3600i Plus-Option, die die Messung verschiedener Proben von klein bis groß ermöglicht. Das MPC-603 ist eine UV-3600 Plus-Option, die die Messung verschiedener Proben von klein bis groß ermöglicht.

Transmissionsmessung von gewalztem Flachglas für Solarzellen

Gewalztes Flachglas ist ein Flachglas mit rauer Oberfläche. Wenn es mit einer kleinen ID-Ulbricht-Kugel gescannt wird, kann es zu großen Schritten bei der Detektor-Schaltwellenlänge kommen, so dass möglicherweise keine korrekten Ergebnisse erzielt werden. Wenn es mit ISR 1503 mit ID 150 mmø betrieben wurde und die Probe um 0, 45 und 90 Grad gedreht wurde, waren die erhaltenen Spektren fast gleich. Und diese Spektren wiesen bei der Wellenlänge des Detektorschalters sehr kleine Schritte auf.

Absolute Reflexionsmessung von Spiegeln

Der Reflexionsgrad von Spiegeln, die in Teleskopen, Lasern und einigen anderen Geräten verwendet werden, ist äußerst wichtig, da er als Faktor bei der Bestimmung ihrer Leistung dient. Das gesamte von einer Probe reflektierte Licht kann sich aus einer spiegelnden und einer diffusen Komponente zusammensetzen. Bei Spiegeln ist die spiegelnde Reflexion die Reflexionskomponente von Bedeutung. Darüber hinaus können Reflexionsgradmessungen relativ zum Reflexionsgrad eines Hintergrundmaterials oder absolut durchgeführt werden. Absolute Werte des spiegelnden Reflexionsgrads werden mit Hilfe eines Zubehörs zur Messung des absoluten Reflexionsgrads (ASR) bestimmt. Die nachstehende Abbildung zeigt die Ergebnisse der Messung eines Spiegels. Ein Aufsatz zur Messung des absoluten Reflexionsgrads, der die Messung des Reflexionsgrads von Spiegeln ermöglicht, kann auf der optionalen Einheit MPC-603 installiert werden.

Evaluierung mehrschichtiger dielektrischer Filme

Dielektrische Mehrschichtfolien werden zur Beschichtung von Linsen, Spiegeln, Filtern und verschiedenen anderen optischen Elementen verwendet, die in Kameras, Ferngläsern und anderen optischen Geräten eingesetzt werden. Die untenstehenden Abbildungen zeigen die Ergebnisse der Messung eines Bandpassfilters aus dielektrischen Mehrschichtfolien, wenn der Winkel des einfallenden Lichts variiert wird. Durch die Verwendung des UV-3600i Plus in Kombination mit einem optionalen MPC-603A Mehrzweck-Großprobenraum und einem variablen Winkelmessvorsatz können die Transmission und die absolute Reflexion gemessen werden, wenn der Einfallswinkel für verschiedene Lichtarten variiert wird. Die Ergebnisse bestätigen, dass sich aufgrund der mehrschichtigen Folienstruktur bei Variation des Einfallswinkels ändert, welche Wellenlängen durchgelassen und reflektiert werden. Das einzigartige Blendendesign von Shimadzu bietet gebündeltes Licht mit einem ausgezeichneten Signal-Rausch-Verhältnis, was bedeutet, dass es leicht in stark kollimiertes Licht umgewandelt werden kann, um die Messanforderungen der Kunden zu erfüllen.

Berechnung der Bandlücke

Die Forschung an Solarzellen- und photokatalytischen Materialien beinhaltet oft die Messung der Bandlücke*, die eine grundlegende physikalische Eigenschaft der Materialien ist. Unten sind die diffusen Reflexionsspektren von drei Halbleitermaterialien dargestellt, die bei der Herstellung von Solarzellen mit der ISR-603 Ulbrichtkugel verwendet werden. Die Absorptionskante, die Wellenlänge, bei der das Reflexionsvermögen abnimmt, ist je nach Probentyp unterschiedlich. Dieser Unterschied zeigt einen Unterschied in der Bandlücke der Proben an. Die Bandlücken der Proben wurden mit der Tauc-Methode berechnet und mit 1,63 eV für CuGaSe2 (rote Linie), 1,27 eV für Culn0,5Ga0,5Se2 (blaue Linie) und 0,99 eV für CuInSe2 (schwarze Linie) bestimmt. 

* Die Bandlücke bezieht sich auf die Energiedifferenz zwischen der Oberseite des Valenzbandes, das mit Elektronen gefüllt ist, und der Unterseite des Leitungsbandes, das keine Elektronen enthält. Der Wellenlängenbereich des UV-3600i Plus ist für Bandabstandsberechnungen äußerst effektiv.

Bauwesen

Messung des Transmissionsgrades (Sonnendurchlässigkeit) von Fensterglas

In den letzten Jahren haben die Maßnahmen zum Ausgleich der Auswirkungen der globalen Erwärmung und der Hitzeinseln unter anderem die Integration verschiedener Arten von Funktionsglas in moderne Baumaterialien umfasst. Diese neuen Glasmaterialien reduzieren die Durchlässigkeit von Infrarotstrahlung und bieten zudem ein Wärmedämmungspotenzial. Die Sonnendurchlässigkeit wird von JIS als ein Index definiert, der die Transmissionseigenschaften des Sonnenlichts vom sichtbaren bis zum nahen Infrarotlicht darstellt. Die Abbildung unten zeigt die Spektraldaten von transparentem Glas und Sonnenschutzglas sowie die Ergebnisse der Berechnung der solaren Transmissions-/Reflexionseigenschaften. Sie zeigt, dass die Sonnendurchlässigkeit je nach Glastyp variiert. Diese Methode zur Messung des solaren Transmissionsgrads erfordert einen Messbereich von 250 bis 2100 nm und eine Ulbrichtkugel. Die Kombination aus UV-3600i Plus und ISR-603 ist ideal für Messungen der solaren Durchlässigkeit.

Transportausrüstung

Bewertungssystem für LiDAR-Kollisionsvermeidungssensoren

LiDAR ist eine für selbstfahrende Fahrzeuge unverzichtbare Technologie. Sie misst die Entfernung und Position von Hindernissen durch Abtastung mit Laserlicht, um das von den Hindernissen reflektierte Licht zu messen. Die nachstehenden Ergebnisse wurden von der Schutzabdeckung eines Kollisionsvermeidungssensors aus gemessen, während der Winkel des einfallenden Lichts variiert wurde. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich der Transmissionsgrad bei Variation des Einfallswinkels ändert, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die für den Sensor verwendete Laserwellenlänge in der Nähe von 960 nm liegen sollte, wo der Transmissionsgrad für das gegebene Abdeckmaterial nicht abnimmt.

Chemikalien

Dunstmessung von Kunststoffen

Da Kunststoffe heutzutage weit verbreitet sind, werden klare Kunststoffmaterialien wie z.B. Linsen benötigt. Der Dunst-Wert ist eine Art der Bewertung der Durchlässigkeit von Kunststoffen. Der Dunst-Wert wird durch das Verhältnis von Gesamtdurchlässigkeit und diffuser Reflexion berechnet. Ein kleinerer Dunst-Wert ist ein klareres Material. ø150mm ISR-1503 kann die Transmissionsprobe als horizontal montieren. Hier ist ein Dunst-Messergebnis einer beschlagenen Kunststoffplatte abgebildet. Die Spektren beziehen sich auf den Gesamtdurchlassgrad und den diffusen Reflexionsgrad. Der Dunst-Wert betrug 32,9.

Berechnung der Sonneneinstrahlung

Diese Software berechnet den solaren Transmissions-/Reflexionsgrad aus gemessenen Spektren.     

- Die Hauptberechnungspunkte sind Durchlässigkeit/Reflexion des sichtbaren Lichts, Gesamtdurchlässigkeit/Reflexion des Lichts, Reflexion im nahen Infrarot, Durchlässigkeit im ultravioletten Bereich, CIE-Schädigungsfaktor und Hautschädigungsfaktor.    
- Die zugehörigen Positionen von JIS, ISO und GB/T können berechnet werden.    
- Für verschiedene Berechnungen können Sie die Messlichtart und den Betrachtungswinkel einstellen.

Anderes

Software zur Berechnung des UPF (Ultraviolett-Abschirmungsfaktor) aus dem gemessenen Spektrum.     

- MPC-603 Mehrzweck-Kompartiment für große Proben.    
- Variable Winkelmesseinheit für MPC-603A    
- Excel-Makroprogramm für Bandabstand    
- Farbberechnung

Messung der Filmdicke

Interferenzwellenmuster treten manchmal auf, wenn Licht durch einen transparenten Film fällt. Die Filmdicke einer Probe kann mit Hilfe der Interferenzwellenform bestimmt werden. Die schwarze Linie ist für Polyvinylidenchloridfilm, die rote Linie für Polycarbonatfilm und die blaue Linie für Polypropylenfilm. Die Werte von 9,9 μm, 49,3μm und 59,5 μm wurden aus den Interferenzwellenformen unter Verwendung der optionalen Schichtdickenberechnung berechnet. 

Hinweis: Der Brechungsindex der Probe muss eingegeben werden, um die Berechnung durchzuführen.

Berechnung der Schichtdicke

Diese Software berechnet die Schichtdicke aus dem gemessenen Spektrum nach der Interferenzintervallmethode. (Zur Berechnung der Schichtdicke ist eine Eingabe des Brechungsindex der Probe erforderlich). 

Die Interferenzmethode berechnet die Filmdicke aus dem Abstand zwischen den Peaks der Interferenzwellenform (Baray). Sie können die Detektionsparameter für den Peak (Baray) sowie den Einfallswinkel und den Wellenlängenbereich für die Schichtdickenberechnung einstellen.

 

Pharmazeutika

Messung von wasserfreiem Koffein in Erkältungsmitteln

Wasserfreies Koffein ist in Erkältungsmedikamenten enthalten. Die Abbildung unten zeigt die Ergebnisse der Messung von wasserfreiem Koffein mit einem pulverförmigen Probenhalter. Damit können auf einfache Weise Volumina bis zu 0,16 mL gemessen werden.
Die Kombination aus UV-3600i Plus, ISR-603 und pulverförmigem Probenhalter ist ideal für die diffuse Reflexionsmessung von Pulver.

Nahrungsmittel

Bestimmung der Fettmenge in Lebensmitteln

Seit kurzem sind fettmodifizierte Produkte auf breiter Basis erhältlich. Die Gerber-Methode und die Roese-Gottlieb-Methode werden in der Regel zur Bestimmung des Fettgehalts in der Milch verwendet, obwohl sie eine lange Messzeit erfordert. Daher wurde die Messung mit einer Kombination aus Spektralreflexionsmethode und multivariater Analyse durchgeführt. Die Abbildung unten zeigt das spektrale Reflexionsspektrum der Milchprobe, die in ein Schneckenrohr eingebracht wurde, gemessen mit UV-3600i Plus und ISR-603. Die Quantifizierung der Fettmenge wurde durch Erstellung einer Kalibrierkurve unter Verwendung des Spektrums und der Fettmengendaten durchgeführt.

Textilien

Messung der diffusen Reflexion verschiedener Stoffe

Die diffusen Reflexionsspektren verschiedener Textilien wurden im sichtbaren Bereich mit dem ISR-603 Ulbricht-Kugelaufsatz gemessen. Die blaue Linie zeigt einen blauen Stoff und die rote Linie einen roten Stoff an. Der blaue Stoff reflektiert hauptsächlich kurzwelliges blaues Licht, so dass er blau erscheint, während der rote Stoff hauptsächlich langwelliges rotes Licht reflektiert, so dass er rot erscheint. Die Kombination aus dem UV-3600i Plus und dem ISR-603 ist ideal für die Farbmessung. Darüber hinaus ermöglicht die optionale Farbmessungssoftware die Berechnung und Anzeige von Farben in einer Vielzahl von Farbraummodellen.

Andere

- ISR-603 Ulbricht-Kugel-Aufsatz

Farbberechnung

Software, die den Farbwert einer Messung aus dem gemessenen Spektrum berechnet. Sie können eine Grafik der Farbmasszahlen xy im XYZ-Farbmesssystem oder eine Grafik des Helligkeitsindex/Farbkoordinaten in CIELAB anzeigen.     

- Enthält die wichtigsten Berechnungselemente für das farbmetrische System XYZ, CIELAB, CIELUV, das farbmetrische System Munsell, Mentalität, Gelbwert, Weißgrad und Farbdifferenz.    
- Sie können Elemente berechnen, die sich auf JIS- und ASTM-Farben beziehen.
- Für verschiedene Berechnungen können Sie die Messlichtart und den Betrachtungswinkel einstellen.

UPF-Berechnung

Software zur Berechnung des UPF (Ultraviolett-Abschirmungsfaktor) aus dem gemessenen Spektrum.     

- Es können UPF, UVA, UVB, UV-Blockrate, UV-Blockrate (UVA, UVB) berechnet werden.    
- Sie können verwandte Elemente von JIS, DIN, BS, AATCC, AS/NZAA, GB/T berechnen. *
- Sie können verwandte Positionen von JIS, DIN, BS, AATCC, AS/NZAA, GB/T berechnen. * 
* Bitte kontaktieren Sie uns für Details zu der entsprechenden Norm.

Mehr Informationen anfordern