gototopgototop
top
logo

Поиск по сайту


Главная Статьи
Тестирование солнцезащитных очков с помощью спектрометра QE65-PRO

Введение

Общаясь с тысячами клиентов на протяжении многих лет, мы обнаружили, что каждый человек имеет несколько искаженное представление об ультрафиолетовом излучении. Для некоторых - это свет, находящийся за пределами человеческого зрения, который могут видеть лишь некоторые животные (300-400 нм). Для других - это ионизирующее излучение, распространяющееся только в вакууме (ниже 120 нм). Однако, мы все можем согласиться с тем, что УФ-излучение вредно для наших глаз, а для блокировки этого вредного излучения используются надлежащие солнцезащитные очки.

Ультрафиолетовое излучение можно разделить на несколько диапазонов длин волн, основными из которых являются UVA (УФ-A), UVB (УФ-B) и UVC (УФ-C). Волны любого из этих диапазонов могут повредить ткани и ускорить старение кожи. Так как большинство UVC-лучей отфильтровываются атмосферой, защита от солнца в основном сводится к блокированию волн UVB, которые могут привести к повреждению глазных структур, таких как роговица, хрусталик и сетчатка. Кроме того, волны UVA могут способствовать косвенному повреждению тканей путем генерации активных форм, но такое влияние является менее вредным и не всегда блокируется защитными средствами.

Обозначение
диапазона
Диапазон длин волнИзвестность
UVA315-400 нм
черный свет
UVB280-315 нм
выработка витамина D в коже
UVC100-280 нм
бактерицидные свойства
Экстремальный УФ
10-120 нм
разрыв органических соединений


Условия эксперимента

В эксперименте был использован спектрометр QE65-Pro для измерения оптической плотности нескольких пар солнцезащитных очков, в диапазоне цен от 5 до 300 долларов. Для сравнения, в эксперимент были включены несколько пар прозрачных защитных очков в диапазоне от 1$ до более высокой категории. Все образцы оснащены пластиковыми линзами, предположительно выполненными из поликарбоната, что подтверждается их весом и спектральными характеристиками. Измерения проводились с помощью спектрометра QE65-Pro, настроенного на работу в диапазоне 200-998 нм с оптическим разрешением ~1,6 нм (FWHM), достигаемым с помощью дифракционной решетки HC-1 (эффективна в диапазоне ~200-1050 нм) и входной щелевой апертуры шириной 10 мкм. Дифракционная решетка HC-1 активна в широком спектральном диапазоне, что делает ее идеальной для измерений, включающих УФ, видимый и ближний ИК-диапазоны.

Излучение лампы DH-2000-BAL было пропущено через держатель кювет CUV-UV с диной оптического пути 10 см при помощи коллиматоров 74-UV и двух оптоволоконных кабелей P400-025-SR (диаметр 400 мкм), устойчивых к соляризации.

Совет: Чтобы свести к минимуму поглощение ниже 300 нм, рекомендуется использовать оптические кабели малой длины, особо устойчивые к соляризации, и оптические компоненты, выполненные из кварца/плавленного кварца.


Результаты

В диапазоне длин волн до ~200 нм было получено хорошее отношение сигнала к шуму при времени интегрирования 18 мс, значении усреднения 100, значении сглаживания 3 и включенном режиме коррекции нелинейности. (Коррекция базовой линии была выполнена по данным для вертикального смещения спектров, так так каждая пара очков имела различные кривизну и толщину линз).

При сравнении спектров поглощения в диапазоне UVB (рис. 1 и 2), интересно отметить, что очки ценовой категории ~$5 выполнены почти так же хорошо, как очки категории $300. Солнцезащитные очки высокой категории поглощают немного больше (самое высокое значение оптической плотности (ОП) ~3,3 на длине волны 240 нм), что, вероятно, связано с наличием дополнительного фильтрующего покрытия. Кроме того, очки для чтения и защитные очки с прозрачными стеклами были почти так же хороши для защиты в UVB диапазоне, но не так хорошо показали себя в верхнем диапазоне UVA (защита существенно снизилась в диапазоне 350-400 нм). Все очки обладали аналогичными формами спектра в УФ-диапазоне, что, предположительно, обосновывается тем, что все они выполнены из поликарбоната, который поглощает почти все УФ-излучение. Солнцезащитные очки категории $300 чуть меньше поглощают в верхнем диапазоне UVA (значительное снижение после 375 нм), но поглощают чуть больше в видимом и ближнем ИК диапазонах. Эта пара показала оптическую плотность не более 2,0 на длине волны 390 нм, в то время как другие солнцезащитные очки поддерживают оптическую плотность на уровне 2.0 вплоть до ~402 нм.

Интересно отметить, что очки с маркировкой "UV400" предположительно должны обеспечивать 100% поглощение УФ излучения на всем диапазоне до 400 нм. Спектры, приведенные на рисунках 1 и 2, полученные на "дешевых" солнцезащитных очках, фактически подтверждают эту защиту и идут "в одни ноги" с другими более дорогими парами солнцезащитных очков. Стандарты солнезащитных очков зависят от страны и их прямого назначения (защита от солнца, или для косметических целей). Как правило, минимальные стандарты распространяются на диапазон до 380 нм и подразумевают блокирование 70% UVB и 60% UVA излучения.

Сравнение поглощения прозрачных и солнцезащитных линз в коротковолновом УФ и ближнем ИК-диапазоне.

Рисунок 1. Сравнение поглощения прозрачных и солнцезащитных линз
в коротковолновом УФ и ближнем ИК-диапазоне.


Вид кривой поглощения различных линз в УФ-диапазоне (увеличение)

Рисунок 2. Вид кривой поглощения различных линз в УФ-диапазоне (увеличение)


Заключение

Не все солнцезащитные очки обеспечивают одинаковую защиту, но ее степень не возможно определить, просто взглянув на цвет или оттенок линз. Качество солнцезащитных очков является выгодным вложением в ваше здоровье, но наш эксперимент с использованием спектрометра QE65-PRO ясно показал, что практически любая пара лучше, чем ее отсутствие.

Обладая высоким динамическим диапазоном, высокой чувствительностью и охлаждаемым детектором, обеспечивающим низкий уровень шума, спектрометр QE65-Pro обладает достаточной производительностью для выполнения измерений как в УФ-диапазоне, так и в видимой области спектра.

 

Голосование

Что Вы знаете о продукции Ocean Optics:

(400 голосов)

(232)
(88)
(61)
(19)
Спасибо за Ваш голос!

 
Задайте вопрос нашим специалистам, используя форму, или позвоните по телефону +7 (812) 920 40 33

bottom

Copyright © 2011-2017. E-Mail: info@oceanoptics.ru, Тел.: +7 (812) 920 40 33. Все права защищены.
При копировании материалов с сайта ссылка обязательна.