DE8903470U1 - Vorrichtung zum Feststellen von Strahlung - Google Patents

Description

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Dieter Kockott
Vogelsbergstr. 27
6450 Hanau 7

Besclixeibung Vorrichtung xwi Featsteilts? von Strahlung

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Peststellen von Strahlung in einem bestimmten Spektralbereich, vorzugsweise im Ultravioletten, unter Verwendung eines phototropen Glases und zumindest eines Filters.

Aus dem DE-GM 87 11 714 ist eine Vorrichtung zur Bestjnmung der Bestrahlungsstärke im ultravioletten Bereich bekannt. Dabei /*\ sind peripher um ein phototropos Glas unterschiedlich grau getönte Felder angeordnet. In Abhängigkeit von der auffallenden Bestrahlungsstärke verändert sich der Grauton, der dann mit den unterschiedlich grau getönten Feldern verglichen wird. Folglich ist mit konstruktiv überaus einfachen Mitteln eine qualitative Bewertung über die Bestrahlungsstärke im Ultravioletten möglich, die z.B. von einer künstlichen UV-Quelle wie Bestrahlungsgerät oder der natürlichen Sonne stammt. Dabei besteht auch die Möglichkeit, das phototrope Glas mit einem abnehmbaren Spektralfilter abzudecken. Hierdurch wird der interessierende Spektralbereich bestimmt, d.h., durch die Vorrichtung wird die Bestrahlungsstärke in dem von dem Spektralfilter hindurchgelassenen Spektralbereich ermittelt.

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Bekanntlich kann kurzwellige UV-Strahlung zu gesundheitlichen Schaden führen. Tierversuche haben gezeigt, daß UV-Strahlung mit einer Hellenlänge &Pgr; < 340 nm zu einer Carcinom-Bildung führen kann. Folglich ist bei einer UV-Strahlung einer Wellenlänge f\ < 340 nm auch beim Menschen Vorsicht geboten. Daher ist es insbesondere bei kosmetischen Bestrahlungsanlagen wichtig zu wissen, in welche» Well©nl8ngenJ>i*raich strahlung emitiert wird. Heutzutage kann dies mit Spektralphotometern erfolgen. Dies ist recht aufwendig, zumal die Photometer recht kostenträchtig sind.

Aber auch aus anderen Gründen kann es wichtig sein, die spek-O trale Verteilung des UV-Lichtes zu kennen. So hat sich netausgestellt, da8 eine Carcinom-Bildung, die durch die UV-B-Bestrahlung verursacht wird, verzögert werden kann, wenn man zuvor einer Strahlung ausgesetzt ist, deren Strahlung io Bereich oberhalb 340 nm liegt. Folglich ist es auch unter diesem Gesichts-,-punkt wichtig zu wissen, ob z.B. die von einem Bestrahlungsge-

i- rät stammende Strahlung nur den dann zur Prophylaxe zu

/ nutzenden Hellenlängenbereich umfaBt.

:% Autgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine Vorrichtung zum

Il Feststellen von Strahlung in einem bestimmten Spektralbereich, _r|| vorzugsweise im Ultravioletten, unter Verwendung eines photo- ?/ -. tropen Glases und zumindest eines filters derart weiterzubilden, daß mit einfachen Maßnahmen festgestellt werden kann, ob Strahlung unterhalb einer bestimmten Hellenlänge auftritt.
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;| Die Aufgabe wird neuerungsgemäB im wesentlichen dadurch ge-&tgr; löst, daß das phototrope Glas bereichsweise mit dem eine steile P: Absorptionbkante aufweisenden Filter abgedeckt ist. Das Auge ist

zwar wenig geeignet, Absolutwerte e^tser Vergrauung des photo» tropen Glases zu erkennen. Allerdings könnat Grauton-Differenzen außerordentlich gut festgestellt werden. Durch das Vorhandensein des eine stelle Absorptionskante aufweisenden Filtere wird folglich das phototrope Glas in Bereiche aufgeteilt, wobei zumin deflt in einem Bereich keine Strahlung absorbiert werden l^ann, die unterhalb der Absorptionakante des Filters liegt. Ist folglich in der Strahlung ein Spektralanteil unterhalb der Absorptionkante

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vorhanden, so würde dementsprechend eine Verfärbung des phototropen Glases in den Bereichen erfolgen, die nicht mit dem Filter mit der steilen Abeorptionskante abgedeckt sind, Sollten die Bereiche durch die auftreffende Strahlung unterschiedlich verfärbt werden, so kann hieraus der Schluß gezogen werden, daB die Strahlung einen merklichen Spektralanteil unterhalb der Absorptionskante umfaßt. J

In Ausgestaltung kann das phototrope Glas bereichsweise mit" dem ;;

die steile Absorptionskante aufweisenden Filter (Kantenfilter) ~-

abgedeckt und nach Applikation der Strahlung entfernt, wegge- ■

klappt oder verschoben werden, um die visuelle Beurteilung der Verfärbung des Glases vorzunehmen.

Alternativ kann ein Teil des phototropen Glases mit dem Kantenfilter, der verbleibende Teil mit einem visuell gleichartigen Filter ohne Absorptionskante, also ohne UV-Absorber abgedeckt werden. Bevorzugterweise kann das phototrope Glas vollständig mit einem Filter abgedeckt sein, das jedoch nur bereichsweise als Kantenfilter ausgebildet ist.

Insbesondere zeichnet sich die Neuerung dadurch aus, daß die steile Absorptionskante des filters bei einer Wellenlänge &mgr; mit 300 nm < }\ < 350 nm, vorzugsweise &Lgr; = 340 nm liegt.

Selbstverständlich kann die neuerungsgemäSe Vorrichtung auch derart weitergebildet werden, da&bgr; das phototrope Glas mit Filtern mit Absorptionskanten bei unterschiedlichen Wellenlängen abgedeckt wird, um so eine gestufte Bewertung der spektralen Verteilung der auftreffenden Strahlung vornehmen zu können.

Ferner ist nachdrücklich auf folgendes hinzuweisen. Die neuerungsgemäBe Vorrichtung, die auch als UV-Indikator zu bezeichnen ist, kann auch im Freien benutzt werden, zur Bestimmung des gerade notwendigen Lichtschutzfaktors des Sonnenschutzaittels, wenn er mit einem Kantenfilter bei etwa = 310nm ausgerüstet ist. Strahlung sit < 310 nm führt zur Erythembildung. Hierbei handelt es sich um geringe

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StraLlungsanteile in der Sonnenstrahlung (ca. 0,5 %), die jedoch biologisch hoch wirksam sind. Um solche kleinen Anteile mit dem UV-Indikator noch deutlich erkennen zu können, ist es zweckmäßig, die sichtbare Strahlung mit > 400nm durch ein sogenanntes Schwarzglasfilter (z.B. Typ UG 11) auszufiltern, das oberhalb des Kantenfilters angeordnet wird.

Die Schwärzungsdifferenz kann dann gegen eine gegebene Grauskala, in einer Art und mittels einer Vorrichtung abgemustert

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diesbezügliche Offenbarung wird verwiesen. Daraus kann man \ dann -nach entsprechender Eichung- den jeweils notwendigen Lichtschutzfaktor des Sonnenschutzmittels entnehmen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Neuerung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

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einer bestimmten Hellenlänge,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum
Feststellen von Strahlung und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsfom einer Vorrichtung zum
Feststellen von Strahlung.

Um festzustellen, ob in einer Strahlung wie z.B. einer von kosmetischen Bestrahlungsanlagen stammenden auch Strahlung einer Hellenlänge f\ mit &Lgr; < 340 nm vorhanden ist, wird ein phototropes Glas (10) benutzt. Ein solches Glas zeichnet sich bekanntlich dadurch aus, daß eine reversible Zunahme der Lichtabsorption bei Bestrahlung insbesondere mit ultraviolettem Licht gegeben ist. Dabei kann das phototrope Glas (10)

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kupfersensibilisierte Silbeihalogenidkriställchen in feinster Verteilung aufweisen, um so die Änderung der Lichtabsorption zu ermöglichen. Fa'llt nun auf ein entsprechendes auf UV-Licht reagierendes phototropes Glas ultraviolette Strahlung, so verändert sich in Abhängigkeit von der auffallenden Strahlung der Grauton.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der linke Teil des phototropen Glases (10) durch ein Filter (12) mit einer steilen Absorptionskante bei &Lgr; = 340 nm abgedeckt.

' Fällt nun entsprechend der linken Darstellung in Fig. 1 Licht mit einem Strahlungsanteil auch unter 340 nm auf den rechten Teil (14) des phototropen Glases (10), so verändert sich in Abhängigkeit von der Bestrahlungsstärke der Grauton.

Der linke Teil (16) des phototropen Glases (10) ist nun von dem die scharfe Absorptionskante bei f\ = 340 nm aufweisenden Filter (12) (Kantenfilter) abgedeckt, so daß infolgedessen nur Strahlung mit^ > 340 nm auf das phototrope Glas (10) fallen kann. Infolgedessen erfolgt eine geringere Grautönung im linken Bereich (16) als im rechten Bereich (14).

/ s Eine entsprechende unterschiedliche Verfärbung erfolgt dagegen bei einer Strahlung nicht, die einen Anteil unter 340 nm nicht aufweist. Dies wird durch die rechten Darstellungen in Fig. 1 verdeutlicht. Die spektrale Verteilung zeigt eine Strahlung mit Anteilen über 340 nm. Das Kantenfilter (12) absorbiert folglich keine Strahlung, so daß sowohl der rechte als auch der linke Teil (16) des Filters (10) gleichermaßen grau getönt sind.

Um nun ein entsprechendes phototropes Glas (10) mit dem Kantenfilter (12) zu versehen, sind verschiedene Möglichkeiten gegeben. So ist nach Fig. 2 auf einem Träger (18) ein phototropes Glas (20) angeordnet, das mit einen Filter (22) abgedeckt ist, dessen rechter Teil (24) eine scharfe Absorptionskante aufweist, wohingegen der linke Teil (26) ohne Absorber ausgebildet ist. Hit anderen Horten trifft die der Spektralverteilung (28) zu

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entnehmende Strahlung ungehindert auf das phot&ogr;trope Glas (20), so daß unterhalb des linken Teils (26) des Filters (22) eine starke Verfärbung erfolgt, die durch eine dichte Anzahl von Punkten verdeutlicht werden soll. Der rechte als Kantenfilter ausgebildete Teil (24) des Filters (22) läflt nur Strahlung gemäß der Spektralverteilung (30) hindurch. Infolgedessen wird ein erheblicher UV Anteil absorbiert, so daß dementsprechend die Grautönung geringer ausfällt als links. Diese geringere Verfärbung wird durch die geringere Dichte von Punkten symbolisiert. Auf diese Heise kann mit einfachen Mitteln festgestellt werden, ob die Strahlung, die z.B. von einer kosmetischen Bestrahlungsanla-/ ge stammen kann, einen gegebenenfalls zur Carcinombildung führenden spektralen Anteil aufweist oder nicht. Selbstverständlich kann die Absorptionskante auch bei einer anderen Wellenlänge liegen. Ferner kann das Filter (22) auch derart ausgebildet sein, daß mehrere Bereiche mit verschiedenen Absorptionskanten vorhanden sind, urc so eine gestufte Bewertung der Spektralverteilung vornehmen zu können.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dahingehend, daß das phototrope Glas (20) nur halbseitig mit einem Kantenfilter (32) abgedeckt ist, das zur visuellen Beurteilung der Verfärbung des Glases (20) entfernt, weggeklappt oder . verschoben werden kann. Da der linke Teil (26) des phototropen Glases mit dem Kantenfilter (32) abgedeckt ist, ist die Graufär bung in diesem Bereich geringer als in dem rechten Teil (24), also entgegengesetzt zu der Darstellung nach Fig. 2. Dabei wird gleichfalls davon ausgegangen, daß die auffallende Strahlung eine Spektralverteilung im Bereich unterhalb von 340 run aufweist und das Kantenfilter (32) bei 340 nm eine steile Absorptionskante zeigt.

Alternativ zu den Ausführungsbeispielen 2 und 3 kann auch eine Hälfte mit einem Kantenfilter und die andere Hälfte mit einen visuell gleichartigen Filter ohne Absorptionskante abgedeckt sein. Andere Möglichkeiten bestehen selbstverständlich auch. So kann das phototrope Glas (20) kreisförmig ausgebildet sein, um auf dieser eine Glasscheibe zu verdrehen, die z.B. halbseitig als

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Kantenfilter ausgebildet ist. Wird nach Auffallen der Strahlung das Kantenfilter z.B. um 90° gedreht, so muB bei Vorhandensein von Strahlung unterhalb der Absorptionskante eine unterschiedliche Färbung des phototropen Glases erkennbar sein.

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Claims (6)

STRASSE & STOFFREGEN .' '. . ·..-·..* *..* ..' PatentarmUe · European RMnf Attorney« ···· ·· Dieter Kockott Vogelsbergstr. 27 Hanau 7 Schutzansprücbs Vorrichtung zum Feststellung von Strahlung

1. Vorrichtung zum Feststellen von Strahlung in einem bestimmten Spektralbereich, im vorzugsweise Ultravioletten, unter Verwendung eines phototropen Glases und einem Filter,

dadurch gekennzeichnet,
daß das phototrope Glas (10, 20) bereichsweise mit dem eine steile Absorptionskante aufweisenden Filter (12, 22, 26, 32) abgedeckt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Filter (32) auf dem phototropen Glas (20) entfernbar, wegklappbar oder verschiebbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet/

daB das phototrope Glas (20) ganzflächig mit einer Abdekkung (22) versehen ist, die zumindest in einem Bareich als der Filter (26) mit der steilen Abeorptionekante auegebildet ist und in den verbleibenden Bereichen im wesentlichen strahlendurchlässig ist.

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4. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das phototrope Glas (20) in einem Bereich mit dem die steile Absorptionskante aufweisenden Filter und in den übrigen Bereichen mit einem visuell gleichartigen Filter ohne Absorptionskante abgedeckt ist.

5. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daB die Abdeckung zumindest zwei Bereiche mit jeweils einer steilen Absorptionskante bei .miezociUedlichon Wellenlängen --' aufweist.

6. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dae die steile Absorptionskante h&i 9iner Wellenlänge ^ mit 300 nm < (\ < 350 nm, vorzugsweise = 340 nm liegt.

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