DE19833176C2 - Vorrichtung zur Messung und Anzeige von UV-Strahlung - Google Patents

Vorrichtung zur Messung und Anzeige von UV-Strahlung

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Description

Die zunehmende UV-Strahlung auf der Erde führt zu vermehrten Hautkrebserkrankungen und anderen Schädigungen des menschlichen Körpers durch UV-Strahlung. Deshalb ist die Kenntnis über die Belastung des menschlichen Körpers mit UV-Strahlen im täglichen Leben insbesondere in den Gebieten der Erde, die vom Ozonloch betroffen sind, lebensnotwendig. Die Anzeige und Messung der aktuellen UV-Strahlung ist eine wichtige Voraussetzung für den Schutz vor der Strahlung.
Die üblichen, im Markt erhältlichen UV-Meßgeräte zeichnen sich durch eine aufwendige Technik und hohe Preise aus, so daß diese Meßgeräte im allgemeinen auf die Benutzung durch Wissenschaftler beschränkt sind und im täglichen Leben nicht verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, ein einfach zu bedienendes und kostengünstig herstellbares Anzeigegerät für UV-Strahlung zu entwickeln. Als Grundlage hierfür wird die Eigenschaft der Minerale aus der Gruppe der Sodalithe benutzt, bei UV-Licht die Farbe zu verändern. Aus der Patentschrift US 2,761,846 ist bekannt, dass synthetischer Hackmanit hergestellt werden kann, der sich im UV-Licht rot verfärbt und im sichtbaren Licht entfärbt. In der Patentschrift DE 31 44 422 wird ein Verfahren zur Herstellung von foto- und kathodochromem Sodalith beschrieben, der eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit aufweist. Die Verwendung eines auch im sichtbaren Licht reversibel verfärbenden Sodaliths zur Anzeige der UV-Intensität ist bisher nicht bekannt. Setzt man zum Beispiel einen farblosen bis weißen Sodalith der Lagerstätte St. Hilaire, Quebec, der UV-Strahlung aus, wird das farblose Mineral rot. Die Intensivität der Rotfärbung steigt mit der Stärke des UV-Lichtes und der Dauer der Bestrahlung. Überraschenderweise findet die Färbung bei bestimmten Sodalithen auch im Tageslicht statt.
Je nach Anteil an UV-Strahlung im Tageslicht verfärbt sich das Mineral mehr oder weniger stark. Dieser Effekt findet auch bei bewölktem Himmel statt.
Die Rotfärbung läßt bei Abnehmen der UV-Strahlung nach und beginnt wieder mit steigender UV-Strahlung. Hierdurch läßt sich die Intensität der Färbung einer UV-Lichtstärke zuordnen und kalibrieren. Die Farbreaktion findet unmittelbar, innerhalb von Sekunden, statt.
Die Erfindung hat sich weiter zur Aufgabe gemacht, den Sodalith als Anzeigegerät am menschlichen Körper in einfacher Weise unterzubringen.
Hierfür kann der Sodalith als dünne Platte geschnitten werden und die Basis des Zifferblattes einer Armbanduhr bilden. Die Rotfärbung warnt den Besitzer vor zu starker UV-Strahlung. Die Verfärbung kann so kalibriert werden, daß bei Erreichen einer Verfärbung, die einer kritischen UV-Konzentration entspricht, ein Alarm an der Uhr ausgelöst wird.
Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung des verfärbenden Sodaliths als Ansteckknopf, Textilanhänger oder Brillenteil oder eines ähnlichen, am Körper leicht sichtbaren und einfach zu tragenden Elementes. Ebenso kann der Sodalith als dünne Platte auf der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht werden, um dem Fahrer die UV-Strahlung vor dem Aussteigen anzuzeigen.
Der Sodalith kann auch auf der Außenseite eines Fensters angebracht werden, um die Hausbewohner vor dem Hinausgehen auf die UV-Konzentration des Lichtes hinzuweisen und zu warnen.
Eine weitere Anbringungsart des erfindungsgemäßen UV-Anzeigers besteht in der Aufbringung eines Aufklebers auf Flaschen mit Hautcreme oder Sonnenschutzmitteln. Die Verfärbung des Sodaliths weist den Benutzer auf die Anwendung des Sonnenschutzes hin.
Sodalith kann erfindungsgemäß bereits als Pulver in die Grundstoffe eingemischt werden, die verwendet werden zur Herstellung von Kunststoffflaschen, Aufklebern, Gläsern und ähnlichen Produkten, die mit einer UV-Anzeige versehen werden sollen. Hierdurch bieten die Produkte selbst eine UV- Anzeige. Die Sodalith enthaltenden Produkte können auch als Schmuck konzipiert werden. So können Schmuckteile, wie Fingerringe aus einer Mischung von Kunststoff und dem farblosen Sodalith hergestellt werden. Ihre Rotfärbung signalisiert dem Träger eine zu hohe UV-Strahlung.
Der verfärbende Sodalith kann erfindungsgemäß auch als Anzeigeteil eines Meßgerätes verwendet werden, das entsprechend der Färbung kalibriert wird.
Die Verwendung von Sodalith zur Messung der UV-Strahlung läßt sich auch mit synthetisch hergestellten Sodalithen durchführen. Hierzu werden diese Sodalithe mit Fremdionen, wie Beryllium, Schwefel oder Molybdän, dotiert.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Anzeige und/oder Messung von UV-Strahlung, die Minerale der Sodalith- Gruppe der allgemeinen Zusammensetzung (Na, Ca)4-8 Al6Si6(O,S)24(SO4, Cl, OH, S)1-2 × nH2O, die die gleiche Zusammensetzung wie der Sodalith der Lagerstätte St. Hilaire, Quebec, besitzen, für die Anzeige der UV-Strahlung umfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie natürlich vorkommenden Sodalith umfasst.
3. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie synthetischen Sodalith umfasst.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith als Zifferblatt oder Teil des Zifferblattes und/oder als anderer Teil einer Armbanduhr für die Anzeige der UV-Strahlung umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith für Hemdenknöpfe und/oder Brillenteile und/oder Ansteckknopf und/oder Anhänger an der Kleidung zur UV-Anzeige umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith für Buttons, Sticker und ähnliche am Körper zu tragende Mittel zur UV-Anzeige umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith für Schmuck, wie Ringe, Ohrstecker und ähnliche Schmuckanhänger, zur UV-Anzeige umfasst.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith für Aufkleber an Außenteilen von Fahrzeugen zu Lande, zu Wasser und zu Luft, wie Windschutzscheiben, zur UV-Anzeige umfasst.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith als Aufkleber an Behältern für Sonnenschutzmittel zur UV-Anzeige umfasst.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Sodalith für Aufkleber an Hausfenstern und/oder als Anzeigeplatte im Außenbereich von Häusern zur UV-Anzeige umfasst.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sodalith bereits zur Herstellung von Materialien, wie Kunststofflaschen und/oder anderen Gegenständen, die mit der UV-Anzeige versehen werden sollen, mitverwendet wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sodalith stückig und/oder feingemahlen ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sodalith als alarmauslösendes Element bei kritischer UV-Strahlung dient.
14. Verwendung von Mineralien gemäß dem Anspruch 1 für ein UV-Anzeige- und/oder Meßgerät
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