Veröffentlichungen und Berichte | Seite 3 von 4

2024 – UV-Strahlung messen ohne Filter – Siliziumcarbid (SiC) – Photodioden machen’s möglich

1. Februar 2024 von sglux

Dr. Niklas Papathanasiou, sglux GmbH, Berlin, Germany

Sensor Magazin 2/2024 (c) Magazin Verlag

Zusammenfassung
Das Berliner Unternehmen sglux GmbH produziert seit mehr als 20 Jahren Photodioden und Sensoren zur Messung von UV-Strahlung, wie sie in vielen Bereichen der industriellen Fertigung, der Medizintechnik, der Feuerungstechnik und zur Entkeimungsüberwachung zum Einsatz kommen. Die präzise Erfassung der ultravioletten Bestrahlungsstärke ist für eine kontrollierte und effiziente Funktionsweise von hoher Bedeutung. sglux löst diese Aufgaben mit SiC-basierten Photodioden, seit 2009 aus eigener Halbleiterproduktion. Bei der Detektion von UV-Strahlung sind SiC-Photodioden aufgrund ihrer hohen Bandlücke von 3.26 eV im Vorteil, da sie gegenüber sichtbarer und nah-infraroter Strahlung blind sind. Zudem weisen SiC-Photodioden sehr niedrige Dunkelströme auf, sodass auch kleinste Strahlungsmengen nachgewiesen werden können. Im Bereich der Messung starker UV-Strahlung punktet SiC mit seiner hohen Degradationsfestigkeit.

2021 – How two sglux photodiodes contribute to the NASA 2021 Perseverance mission

30. November 2021 von sglux

Luther W. Beegle et al.
Space Sci Rev (2021) 217:58

Perseverance’s Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC) Investigation

Zusammenfassung
The Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC) is a robotic arm-mounted instrument on NASA’s Perseverance rover. SHERLOC has two primary boresights. The Spectroscopy boresight generates spatially resolved chemical maps using fluorescence and Raman spectroscopy coupled to microscopic images (10.1 μm/pixel). The second boresight is a Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering (WATSON); a copy of the Mars Science Labora- tory (MSL) Mars Hand Lens Imager (MAHLI) that obtains color images from microscopic scales (∼13 μm/pixel) to infinity. SHERLOC Spectroscopy focuses a 40 μs pulsed deep UV neon-copper laser (248.6 nm), to a ∼100 μm spot on a target at a working distance of ∼48 mm. Fluorescence emissions from organics, and Raman scattered photons from organics and minerals, are spectrally resolved with a single diffractive grating spectrograph with a spectral range of 250 to ∼370 nm. Because the fluorescence and Raman regions are natu- rally separated with deep UV excitation (<250 nm), the Raman region ∼ 800 – 4000 cm−1 (250 to 273 nm) and the fluorescence region (274 to ∼370 nm) are acquired simultaneously without time gating or additional mechanisms. SHERLOC science begins by using an Aut- ofocus Context Imager (ACI) to obtain target focus and acquire 10.1 μm/pixel greyscale images. Chemical maps of organic and mineral signatures are acquired by the orchestration of an internal scanning mirror that moves the focused laser spot across discrete points on the target surface where spectra are captured on the spectrometer detector. ACI images and chemical maps (< 100 μm/mapping pixel) will enable the first Mars in situ view of the spa- tial distribution and interaction between organics, minerals, and chemicals important to the assessment of potential biogenicity (containing CHNOPS). Single robotic arm placement chemical maps can cover areas up to 7×7 mm in area and, with the < 10 min acquisition time per map, larger mosaics are possible with arm movements. This microscopic view of the organic geochemistry of a target at the Perseverance field site, when combined with the other instruments, such as Mastcam-Z, PIXL, and SuperCam, will enable unprecedented analysis of geological materials for both scientific research and determination of which sam- ples to collect and cache for Mars sample return.

2021 – TOCONs mit reduzierter Reaktionszeit für die Brennerflammen- und Feuererkennung

1. Januar 2021 von sglux

Dr. Tilman Weiss, sglux GmbH, Berlin, Germany

TOCONs für die Brennerflammen- und Feuererkennung

Zusammenfassung
Unsere Standard-TOCONs haben eine relativ hohe Zeitkontante. Diese erstreckt sich von 30 ms für TOCONs mit geringer Empfindlichkeit bis zu 80 ms bei TOCONs mit hoher Empfindlichkeit. Diese Reaktionszeit ist für die meisten Messanwendungen eine gute Voraussetzung zur präzisen Erfassung des Mess-Signals. Normalerweise geht es darum, langsam veränderliche Signale zuverlässig zu messen. Die o.g. Zeitkonstanten bewirken, dass kurzfristige Signaländerungen oder hochfrequente Signal-Anteile gemittelt in das Mess-Signal eingehen. So kann die von der zu messenden Quelle ausgehende Strahlung im Hinblick auf ihre Wirkung (z.B. Entkeimung oder Lackhärtung) gut ermittelt werden. Bei der Flammenüberwachung in Heizbrennern und bei der Feuererkennung ist die für die Standard-Anwendungen vorteilhafte hohe Zeitkonstante von Nachteil. Dieser Bericht zeigt Möglichkeiten der Reduktion der Reaktionszeiten.

2020 – UV-Sensoren zur Überwachung der UVC-Oberflächenentkeimung

5. Oktober 2020 von sglux

Dr. Tilman Weiss, sglux GmbH, Berlin, Germany

UV-Sensoren zur Überwachung der UVC-Oberflächenentkeimung

Zusammenfassung
Bei der Entkeimung von Oberflächen in Artzpraxen, Krankenzimmern, Apotheken aber auch in der Lebensmittel- und Medikamentenproduktion sowie öffentlich zugänglichen Sanitärbereichen kommt neben chemischen Verfahren auch UVC-Strahlung zum Einsatz. Bei diesen Anwendungen ist die UV-Strahlung entweder am Ort der Erzeugung oder am Wirkort oder an beiden Orten zu erfassen. So kann die zur sicheren Keimabtötung mindestens erforderliche Dosis hinreichend genau ermittelt werden. Der Bericht liefert weitere Details und stellt geeignete Mess-Produkte aus dem sglux-Sortiment vor.

2020 – Inter-Comparison Campaign of Solar UVR Instruments under Clear Sky Conditions at Reunion Island (21°S, 55°E)

19. März 2020 von sglux

Jean-Maurice Cadet¹, Thierry Portafaix¹, Hassan Bencherif¹², Kévin Lamy¹, Colette Brogniez³, Frédérique Auriol³, Jean-Marc Metzger⁴, Louis-Etienne Boudreault⁵, Caradee Yael Wright⁶⁷
¹LACy, Laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones (UMR 8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France), 97744 Saint-Denis de La Réunion, France.
²School of Chemistry and Physics, University of KwaZulu-Natal, Durban 4041, South Africa.
³Laboratoire d’Optique Atmosphérique, Université Lille, CNRS, UMR 8518, F-59000 Lille, France.
⁴Observatoire des Sciences de l’Univers de la Réunion, UMS 3365, 97744 Saint-Denis de la Réunion, France.
⁵Reuniwatt, 97490 Sainte Clotilde de la réunion, France.
⁶Department of Geography, Geo-informatics and Meteorology, University of Pretoria, Pretoria 0002, South Africa.
⁷Environment and Health Research Unit, South African Medical Research Council, Pretoria 0001, South Africa.

Int J Environ Res Public Health. 2020 Apr 21;17(8):2867. doi: 10.3390/ijerph17082867

Zusammenfassung
Measurement of solar ultraviolet radiation (UVR) is important for the assessment of potential beneficial and adverse impacts on the biosphere, plants, animals, and humans. Excess solar UVR exposure in humans is associated with skin carcinogenesis and immunosuppression. Several factors influence solar UVR at the Earth’s surface, such as latitude and cloud cover. Given the potential risks from solar UVR there is a need to measure solar UVR at different locations using effective instrumentation. Various instruments are available to measure solar UVR, but some are expensive and others are not portable, both restrictive variables for exposure assessments. Here, we compared solar UVR sensors commercialized at low or moderate cost to assess their performance and quality of measurements against a high-grade Bentham spectrometer. The inter-comparison campaign took place between March 2018 and February 2019 at Saint-Denis, La Réunion. Instruments evaluated included a Kipp&Zonen UVS-E-T radiometer, a Solar Light UV-Biometer, a SGLux UV-Cosine radiometer, and a Davis radiometer. Cloud fraction was considered using a SkyCamVision all-sky camera and the Tropospheric Ultraviolet Visible radiative transfer model was used to model clear-sky conditions. Overall, there was good reliability between the instruments over time, except for the Davis radiometer, which showed dependence on solar zenith angle. The Solar Light UV-Biometer and the Kipp&Zonen radiometer gave satisfactory results, while the low-cost SGLux radiometer performed better in clear sky conditions. Future studies should investigate temporal drift and stability over time.

2020 – UV sensors for hydrogen flame detection

1. Januar 2020 von sglux

Dr. Tilman Weiss, sglux GmbH, Berlin, Germany

UV sensors for hydrogen flame detection

Zusammenfassung
Bei der Arbeit am gesellschaftlichen Ziel der Dekarbonisierung des Energieverbrauchs u.a. auch durch die Substitution von Erdgas durch regenerativ erzeugte Brennstoffe, ist Wasserstoff ein besonders aussichtsreicher Kandidat. Bei der erforderlichen Umrüstung von Erdgas-Thermen stellt die durch die Norm EN298 definierte Überwachung der Brennerflamme eine besondere Herausforderung dar. Stand der Technik ist die Flammenüberwachung mittels Ionisationsfühlern. Dieses Verfahren ist preiswert und zuverlässig. Wird dem Erdgas allerdings Wasserstoff beigemischt oder besteht das Gas ausschließlich aus Wasserstoff, ergibt sich eine andere Reaktionskinetik, welche die Zuverlässigkeit der bisherigen Fühler deutlich reduziert bzw. ihren Einsatz unmöglich macht.

Dieser Herausforderung kann mit UV-Sensoren begegnet werden, die alle Arten von Flammen anhand ihres charakteristischen Emissionsspektrums im UV-Bereich zuverlässig erkennen können. UV-Sensoren sind in der Anschaffung teurer als Ionisationsfühler und werden daher aktuell nur in hochpreisigen Industriebrennern, nicht aber in Haushaltsbrennern eingesetzt. Nach aktuellem Wissensstand gibt es aber bei der Erkennung einer Wasserstoff-Flamme keine Alternative zum UV-Sensor.

Unsere UV-Sensoren TOCON_ABC1 und TOCON_ABC2 produzieren wir seit 2006 für den Einsatz in EN298-konformen Erdgas-Feuerungsautomaten. Für die Wasserstoff-Flamme haben wir diese Produkte nun zum neuen TOCON_F weiterentwickelt. Der Unterschied zu TOCONs ABC1 und ABC2 besteht in einer verringerten Off-Totzeit im Fall einer Übersteuerung des Sensors, welche von mehreren 100 Millisekunden auf unter 70 Millisekunden reduziert werden konnte – und zwar unabhängig davon, wie weit der Sensor zum Zeitpunkt des Erlöschens der Flamme ausgesteuert war. Entsprechend konnte die Reaktionsgeschwindigkeit auf das Ausfallen einer Flamme deutlich erhöht werden. Auch wenn TOCONs TOCON_ABC1 und TOCON_ABC2 als Basis EN298-konformer Flammenwächter verwendet werden können (dort wird gefordert, dass der Ausfall einer Flamme spätestens nach 1000 ms eine Unterbrechung der Brennstoffzufuhr bewirken muss), könnte die Normanforderung in Zukunft verschärft werden. Grund hierfür könnte die bei Wasserstoff im Vergleich zu Erdgas um Faktor 8 höhere Flammengeschwindigkeit und der deutlich größere Zündbereich sein. Mit dem TOCON_F können also kürzere Abschaltzeiten als gegenwärtig gefordert realisiert werden. Dadurch ist der Einsatz dieser Bauteile auch bei eventueller Verschärfung der Norm zukunftssicher.

2018 – UV measurements for medical applications using SiC photodiodes

14. September 2018 von sglux

Dr. Niklas Papathanasiou, Gabriel Hopfenmueller, Dr. Tilman Weiss
sglux GmbH, Berlin, Germany

Presentation on IoT-SNAP2018: IoT Enabling Sensing/Network/AI and Photonics Conference at
Optics & Photonics Intenational Congress OPIC 2018, Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan

Abstract
In this contribution we report about SiC based UV photodiodes as the core component of smart UV sensors for various medical applications. In dialysis machines the transparency of urea is monitored by a SiC UV photodiode based UV transmission measurement module. A photodiode combined with an optical filter which reproduces the erythermal action spectrum helps Lupus patients to monitor their daily dose of solar UV radiation. sglux UVC sensor “UV-Safester” is a smartphone based tool to detect harmful UV radiation at a workplace employing the ICNIRP regulation. A wireless UV sensor module monitors the UV disinfection applied by disinfection robots in operating rooms.

2017 – UV Index monitoring in Europe

10. Oktober 2017 von sglux

Alois W. Schmalwieser¹, Julian Gröbner², Mario Blumthaler³, Barbara Klotz³, Hugo De Backer⁴, David Bolsée⁵, Rolf Werner⁶, Davor Tomsic⁷, Ladislav Metelka⁸, Paul Eriksen⁹, Nis Jepsen⁹, Margit Aun¹⁰, Anu Heikkilä¹¹, Thierry Duprat¹², Henner Sandmann¹³, Tilman Weiss¹⁴, Alkis Bais¹⁵, Zoltan Toth¹⁶, Anna-Maria Siani¹⁷, Luisa Vaccaro¹⁸, Henri Diémoz¹⁹, Daniele Grifoni²⁰, Gaetano Zipoli²¹, Giuseppe Lorenzetto²², Boyan H. Petkov²³, Alcide Giorgio di Sarra²⁴, Francis Massen²⁵, Charles Yousif²⁶, Alexandr A. Aculinin²⁷, Peter den Outer²⁸, Tove Svendby²⁹, Arne Dahlback³⁰, Bjørn Johnsen³¹, Julita Biszczuk-Jakubowska³², Janusz Krzyscin³³, Diamantino Henriques³⁴, Natalia Chubarova³⁵, Predrag Kolarž³⁶, Zoran Mijatovic³⁷, Drago Groselj³⁸, Anna Pribullova³⁹, Juan Ramon Moreta Gonzales⁴⁰, Julia Bilbao⁴¹, José Manuel Vilaplana Guerrero⁴², Antonio Serrano⁴³, Sandra Andersson⁴⁴, Laurent Vuilleumier⁴⁵, Ann Webb⁴⁶, and John O’Hagan⁴⁷,

¹University of Veterinary Medicine, Unit of Physiology and Biophysics, Vienna, Austria, ²PMOD/WRC, Davos Dorf, Switzerland, ³Medical Univ. Innsbruck, Innsbruck, Austria, ⁴Royal Meteorological Institute of Belgium, Observations, Brussels, Belgium, ⁵Royal Belgian Institute for Space Aeronomy, Brussels, Belgium, ⁶Bulgarian Academy of Sciences, Stara Zagora, Bulgaria, ⁷Metorological and hydrological institute of Croatia, Metorological and hydrological institute of Croati, Croatia, ⁸Czech Hydrometeorological Institute, Solar and Ozone Department, Hradec Kralove, Czech Republic, ⁹Danish Meteorological Institute, Copenhagen, Denmark, ¹⁰Tartu Observatory, Tartumaa, Estonia, ¹¹Finnish Meteorological Institute, Helsinki, Finland, ¹²Météo-France, Toulouse Cedex, France, ¹³Bundesamt fur Strahlenschutz Neuherberg, Section for Optical Radiation, Neuherberg, Germany, ¹⁴sglux GmbH, Berlin, Germany, ¹⁵Aristotle University of Thessaloniki, Greece, ¹⁶Hungarian Meteorological Service, Marczell György Main Observatory, Budapest, Hungary, ¹⁷Sapienza Universita’ di Roma, Physics Department, Rome, Italy, ¹⁸ISPRA, Physical Agents Unit, Rome, Italy, ¹⁹ARPA Valle d’Aosta loc, Saint-Christophe, Italy, ²⁰LaMMA Consortium, Institute of Biometeorology of the National Research Council, Sesto Fiorentino, Italy, ²¹CNR-IBIMET, Florence, Italy, ²²ARPA di Vicenza, Vicenza, Italy, ²³National Research Council, Institute of Atmospheric Sciences and Climate, Bologna, Italy, ²⁴ENEA, Laboratory for Observations and Analyses of the Earth and Climate, Rome, Italy, ²⁵Lycée Classique de Diekirch, Computarium and meteoLCD, Diekirch, Luxembourg, ²⁶University of Malta, Institute for Sustainable Energy, Marsaxlokk, Malta, ²⁷Institute of Applied Physics of the Academy of Sciences of Moldova, Kishinev, Moldova (the Republic of), ²⁸Dutch National Health Institute (RIVM), Netherlands, ²⁹NILU – Norwegian Institute for Air Research, Kjeller, Norway, ³⁰University of Oslo, Institute of Physics, Oslo, Norway, ³¹Statens Stralevern, Monitoring and Research, Oesteras, Norway, ³²Institute of Meteorology and Water Management, Gdynia, Poland, ³³Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences, Warszw, Poland, ³⁴Instituto Português do Mar e da Atmosfera, Observatório Afonso Chaves, Ponta Delgada S. Miguel, Portugal, ³⁵Moscow State University, Moscow, Russian Federation, ³⁶University of Belgrade, Zemun, Serbia, ³⁷University of Novi Sad, Novi Sad, Serbia, ³⁸Slovenian Environment Agency, Ljubljana, Slovenia, ³⁹Slovakian Academy of Sciences, Tatranska Lomnica, Slovakia, ⁴⁰Spanish Meteorological Agency, Area of Atmospheric Observation Networks, Madrid, Spain, ⁴¹University of Valladolid, Valladolid, Spain, ⁴²National Institute for Aerospace Technology, Mazagon, Spain, ⁴³University of Extremadura, Department of Physics, Badajoz, Spain, ⁴⁴SMHI, Norköpping, Sweden, ⁴⁵MeteoSwiss, Atmospheric data division, Payerne, Switzerland, ⁴⁶University of Manchester, Manchester, United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, ⁴⁷Public Health England Centre for Radiation Chemical and Environmental Hazards, Radiation Dosimetry, Didcot, United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland

Journal: Photochemical & Photobiological Sciences, Publisher: The Royal Society of Chemistry.

Abstract
The UV Index was established more than 20 years ago as a tool for sun protection and health care. Shortly after its introduction, UV Index monitoring started in several countries either by newly acquired instruments or by converting measurements from existing instruments into the UV Index. The number of stations and networks has increased over the years. Currently, 160 stations in 25 European countries deliver online values to the public via the Internet. In this paper an overview of these UV Index monitoring sites in Europe is given. The overview includes instruments as well as quality assurance and quality control procedures. Furthermore, some examples are given about how UV Index values are presented to the public. Through these efforts, 57% of the European population is supplied with high quality information, enabling them to adapt behaviour. Although health care, including skin cancer prevention, is cost-effective, a proportion of the European population still doesn’t have access to UV Index information.

2017 – Degradation of opaque quartz-glass diffusers under high intensity UV irradiation

1. Oktober 2017 von sglux

N. Papathanasiou, G. Hopfenmüller, Michael Matalla, T. Weiss,
sglux GmbH, Berlin, Germany

Presentation on IUVA World Congress Spotlights Water Disinfection Technologies 2017, Dubrovnik, Croatia

Abstract
In UV water purification applications UV sensors are monitoring the dosage of UV irradiation as according to ÖNORM and DVGW standards. sglux GmbH is manufacturing such sensors employing opaque synthetic quartz-glass diffusers as entrance windows. This paper investigates the influence of high-intensity UV irradiation on the transmission behavior of these diffusers. Quartz-glass and micro-porous quartz-glass were investigated. The sensors were continuously monitored while irradiated by a 1kW medium pressure Hg lamp with a total UV irradiance of 1000mW/cm² for 800 hours. Before and after the aging period the total transmissions of the diffusers were measured.

2014 – Spectral Irradiance Measurement and Actinic Radiometer Calibration for UV Water Disinfection

23. November 2014 von sglux

P. Sperfeld¹, B. Barton¹, S. Pape¹, A. Towara¹, J. Eggers², G. Hopfenmueller³,
¹Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin (PTB), Germany, ²DVGW-Technologiezentrum Wasser, Karlsruhe, Germany, ³sglux GmbH, Berlin, Germany

Proceedings of NEWRAD 2014, edited by S. Park, P. Kaerhae and E. Ikonen. (Aalto University, Espoo, Finland 2014) p. 128.

Abstract
In a joint project, sglux and PTB investigated and developed methods and equipment to measure the spectral and weighted irradiance of high-efficiency UV-C emitters used in water disinfection plants. A calibration facility was set up to calibrate the microbicidal irradiance responsivity of actinic radiometers with respect to the weighted spectral irradiance of specially selected Hg low-pressure and medium-pressure UV radiators. To verify the calibration and to perform on-site tests, spectral measurements have been carried out directly at water disinfection plants in operation. The weighted microbicidal irradiance of the plants was calculated and compared to the measurements of various actinic radiometers.