DE534287C - Dosimeter zur Bestimmung von Lichtwirkungen - Google Patents

Description

• Dosimeter zur Bestimmung von Lichtwirkungen Zur Messung der erythemerzeugendenUltraviolettstrahlüng einer Lichtquelle hat man bereits die verschiedensten Verfahren benutzt. Bekannt ist es z. B., den Vergleich zwischen den verschiedenen Schwäizungen-von Celloidinpapier unter einem Uviolglasfilter und einem Fensterglasfilter hierfür heranzuziehen. In neuerer Zeit bricht sich jedoch die Erkenntnis Bahn, daß als exaktes Meßmittel nur der lichtelektrische Effekt in Frage kommen kann. Er wurde zur Messung der Erythemdosis zuerst von D o r n o herangezogen, welcher die Zeiten maß, innerhalb deren sich ein Elektrometer über eine Cadmiumzelle aus Uviolgläs um einen bestimmten Betrag lud bzw. entlud. D o r n o konnte zeigen, daß der spektrale Empfindlichkeitsbereich einer Cadmiumzelle aus Uviolglas mit gewisser Annäherung der Erythemempfindlichkeit =normaler menschlicher Haut parallel geht.
• Die selektive Photoempfindlichkeit jedes Metalls ist eine Eigenschaft, welche durch die Struktur des betreffenden Atoms bzw. Moleküls gegeben ist. Trägt man die Empfindlichkeit über der Wellenlänge auf, so ergibt sich für jede photoaktive Substanz eine Resonanzkurve, welche einen mehr oder minder breiten Wellenbereich umfaßt. Die Lage des sich ergebenden Resonanzmaximums ist durch die Eigenart der betreffenden lichtelektrischen Substanz vorgegeben. Bei Cadmium liegt das Resonanzmaximum bei etwa 2roo A. Die Photoempfindlichkeit fällt von diesem Maximum nach längeren Wellenlängen hin ab, um oberhalb g 100 A. fast unmeßbar gering zu werden (Abb. z, Kurve A) . Man kann nun durch Verwendung geeiateter Filter aus einer solchen Kurve Teile heraus-.schneiden, derart, daß - scheinbar eine Verschiebung derResonanzwellenlänge stattfindet. Wenn die Kurve B in Abb. r die Absorption eines gewissen Filters wiedergibt, so entsteht aus der Kombination dieses Filters mit dem zu Kurve A gehörigen lichtelektrischen Belag eine Zelle, deren spektrale Empfindlichkeitsverteilung im zehnfachen Maßstabe aus der Kurve C zu ersehen ist. Die Resonanzwellenlänge scheint also nach z8oo A. verschoben. Der Verlust an absolute- Empfindlichkeit läßt sich durch Verwendung entsprechender Meßinstrumente wettmachen. Durch Kombination einer photoaktiven Substanz mit sehr kurzwelligem Resonanzmaximum, dessen Ausläufer nach längeren Wellen noch nicht bis ins Sichtbare reichen, und eines Filters, 'welcher gerade 'die kürzeren Wellenlängen (unter z8oo A.) in steigendem Maße starx abschwächt, wird demnach die Möglichkeit zur Schaffung einer lichtelektrischen Zelle gegeben, deren Empfindlichkeit in den entscheidenden- -Wellenbereichen der Erythemempfindlichkeit der Haut sehr ähnlich verläuft.
• Bei der Dornoschen Uviolcadmiumzelle i'st von den beschriebenen Mitteln bereits insofern Gebrauch gemacht, als die Uviolglaswandungen-der Zelle als Filter im ähnlichen Sinne, wie oben beschrieben, wirken. Eingehende Untersuchungen der Erfinder haben jedoch gezeigt, daß bereits Schwankungen der Wandstärke einer Uviolglaszelle von nur einigen Zehntelmillimetern den Charakter der entstehenden Empfindlichkeitskurve der Zelle (Kurve C) völlig zu verändern vermögen: Da es glasbläserisch eine Unmöglichkeit ist, die Wandstärke der Zelle auf so geringe Bruchteile exakt und gleichmäßig herzustellen, war bisher die spektraleEmpfindlichkeitsverteilung jeder Uviolcadmiumzelle eine ändere. Den Erfindern ist es gelungen, ein exakt reproduzierbares und der Erythemempfindlichkeit der Häut überaus günstig angepaßteErythemdosiineter dadurch zu schaffen, °daß als strahlungsempfindliches Organ eine Cadmiumzelle mit Quarzwänden in Kombination mit einem definiertem Filter verwendet wird, der die kürzeren Wellenlängen mehr oder minder unscharf abschneidet. Durch Herstellung der eigentlichen lichtelektrischen Zelle aus Quarz bzw. mit einem. Quarzfenster wird praktisch eine vollkommene Unabhängigkeit der Empfindlichkeitskurve von den gläsbläserisch unvermeidlichen Wandstärkenschwankungen der Zelle erreicht. Wird eine solche Zelle. dann mit -,einem wohldefinierten (z. B. auf eine bestimmte Dicke. planparallel exakt abgeschliffenen)- Filter kombiniert,- so entsteht ein System, dessen Eigenschaften recht genau vorausbestimmbar bzw. reproduzierbar sind. _ Abb.2 zeigt schematisch den Aufbau des neuen Instrumentes. Das Rechteck z stellt die zur Messung der lichtelektrischen Ströme dienende Apparatur dar (Elektrometer, Röhrenschaltung, mechanisches oder rein elektrisches Pendelelektrometer o. dgl.). Diese Apparatur z trägt an geeigneter Stelle die lichtelektrische Zelle 2. Diese Zelle .2 besitzt entweder ein Quarzfenster oder ist zweckmäßiger ganz aus- klarem Quarz hergestellt. Der (kathodische) lichtelektrische Belag besteht aus Cadmium. Vor die Zelle :2 ist ein definierter Filter 3 geschaltet, welcher beispielsweise aus o,6 mm starkem Uviolglas bestehen kann. An Stelle von Uviolglas können zur Erreichung einer der Erythemkurve möglichst naheliegenden Empfindlichkeitskurve auch flüssige oder gelatinöse Filter zwischen planparellejenQuärzplättenverwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSTfRUCT3: Dosimeter zur Bestirimüng von Lichtwirkungen, bei dem die Messung des Lichtes mit Hilfe einer lichtelektrischen Zelle in Verbindung mit einem Filter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß als strahlungsempfindliches Organ eine Cad--rriiuinzelle _ -mit .Qugrzwänd verwendet wird, und _daß dieser Zelle ein derart gewähltes Filter vorgeschaltet ist, daß die. Empfindlichkeit der Anordnung mit. derjenigen der Haut für .die Erythembildung praktisch übereinstimmt.