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Tranmission verschiedener Materialien

Den Terrarianer interessiert häufig, welches Material für welche Wellenlängen transparent ist. Ich sammle hier Literaturwerte und Messwerte verschiedener Materialen.

Eine Transmission im UVB-Bereich von 60% bedeutet z.B. dass ein UV-Index von 5,0 ohne Gaze unter Gaze nur noch 0,60*5,0 = 3,0 ist.

Speziell für die Terraristik ist sicherlich auch diese wissenschaftliche Publikation interessant:

(Burger, Gehrmann, & Ferguson 2007)

Metallgitter / Gaze

Metallgitter absorbierten UV-Strahlung und sichtbares Licht durch Absorption an den Drähten. Es gibt einen kostenlosen Rechner, der für verschiedene Lochblech und Gittervariationen die offene Fläche berechnet: perforated-sheet.com. Die Abmessungen können am einfachsten aus einem Foto als Anzahl der Pixel ermittelt werden. Das geht bequem am Handy, z.B. mit der App PixelRuler (Android) bzw. Screen Ruler (iOs). Die besten Ergebnisse erhält man aus einem scharfen Foto aus geringem Abstand mit weißem Papier im Hintergrund.

78% Transmission eines handelsüblichen Edelstahl-Fliegengitters, ermittelt aus den Pixel-Abständen. Die Solarmeter-Messung ergibt 71%.

Glas

Transmission durch verschiedene Kunststoffe und Glas, gemessen von Frances Baines, uvguide.co.uk

Kalk-Natron-Glas

Kalk-Natron-Glas (Normalglas, soda-lime silicate glass) ist das - auch bei Lampen - am häufigsten verwendete Glas wenn keine besonderen Ansprüche an Temperaturfestigkeit, elektrische Durchschlagsfestigkeit oder chemische Beständigkeit gestellt werden. So wird Kalk-Natron-Glas beispielsweise bei Leuchtstofflampen eingesetzt

(Ropp 1993).

Kalk-Natron-Glas ist bis etwa 330nm im UV-Bereich transparent1).

Blei-Glas

Bleiglas (lead-alkali silicate glass)

Kalium-Natrium-Barium-Glas

Kalium-Natrium-Barium-Glas wird beispielsweise von Osram für Kompaktleuchtstofflampen verwendet

(http://www.osram.de/osram_de/Professionals/Vorerzeugnisse/Glas/index.html).

Borosilikatglas

Borosilikatgläser bestehn aus Siliciumdioxid (SiO2) mit Zusätzen von Bortrioxid (B2O3), Alkalimetalloxiden (Na2O, K2O), Aluminiumoxid (Al2O3), Erdalkalimetalloxiden. Sie werden vor allem dann eingesetzt, wenn die Temperaturen zu hoch für Kalk-Natron-Glas werden

(Coaton & Marsden 1996)

In DIN ISO 3585 werden Eigenschaften für “Borosilicatglas 3.3” festgelegt, die von verschiedenen Herstellern erfüllt werden. Informationen und Bezugsmöglichkeit

Borofloat der Firma Schott ist bei 3mm Dicke bis etwa 300nm (50%) durchlässig

(SCHOTT BOROFLOAT 33)

(Baines 2009). Transmissionskurven für BK7 findet man im Katalog von Schott

(Optical Glass: Data sheets), es ist von etwa 260nm bis 2500nm durchsichtig.

Borosilikat-Kronglas (BK7) Spektrale Absorption / Emission:

(Berührungslose Temperaturmessung Glasindustrie)

Quarzglas

Quarzglas (Fused Silica) besteht aus Siliziumdioxid (SiO2) mit einer amorphen Struktur. Es zeichnet sich durch eine hohe thermische Stabilität bis knapp über 1000°C, hohe chemische Beständigkeit (gegenüber Säuren), hohe Durchschlagsfestigkeit (ca. 40kV/mm) und geringe thermische Ausdehnung (nur 10% anderer Gläser) aus.

Reines Quarzglas ist bis ca. 180nm UV- (begrenzt durch Metallverunreinigungen) und bis 4000nm IR (begrenzt durch OH-Gruppen) durchlässig und findet daher vor allem bei UV- und IR-Lampen Verwendung.

Da der amorphe Glaszustand instabil ist, strebt Quarzglas zu einem kristallinen Zustand (“Entglasung”). Dieser Prozess wird vor allem durch Alkali-Verunreinigungen, z.B. durch Natriumverbindungen in Fingerabdrücken oder Leitungswasser, stark beschleunigt.

(Adams 1978)

Quarzglas spektrale Absorption / Emission im Infrarot:

(Berührungslose Temperaturmessung Glasindustrie)

TerraClear Terrarienglas

Dieses Spezialglas für die Terraristik habe ich selbst getestet, es ist sehr gut UV-durchlässig im Vitamin-D3-relevanten Bereich: pdf

Kunststoff

Transmission durch verschiedene Kunststoffe und Glas, gemessen von Frances Baines, uvguide.co.uk

Als glasartig-transparente Kunststoffe werden in erster Linie PMMA und PC eingesetzt:

Acrylglas (PMMA)

Polymethylmethacrylat, kurz PMMA, auch Acrylglas, ist vor allem unter dem Markennamen Plexiglas der Firma Röhm bekannt. PMMA ist bis ca. 280nm UV-durchlässig, jedoch werden handelsüblichem Plexiglas in der Regel UV-absorbierende Stoffe beigesetzt, um das Material stabiler gegenüber UV-Schäden zu machen.

Alltop

Plexiglas Alltop ist der Markenname der Firma Röhm für eine Stegdoppelplatte aus Acrylglas. Alltop hat einen sehr großen Stegabstand von 6,4cm, eine hohe Lichtdurchlässigkeit (91%)

(Alltop - Technische Information / Produktbeschreibung 2008) und ist insbesondere auch im UVA- und im langwelligen UVB-Bereich (ca. 60% bei 300nm) transparent.

Polycarbonat (PC)

Polycarbonat ist auch unter dem Markennamen Makrolon (Bayer) bekannt. Es ist teurer als andere Kunststoffe (~1.5 mal so teuer wie Acrylglas) und spröder als Acrylglas, aber zäher und unempfindlicher gegen thermische und chemische Einflüsse. Polycarbonat absorbiert Strahlung unterhalb von 400nm und vergilbt so unter UV-Bestrahlung leicht.

Poly-Vinyl-Chlorid (PVC)

Polyvinylvhlorid ist insbesondere als weich-PVC bekannt. Als hart-PVC ist das Material transparent.

Polyethylenterephthalat (PET)

Polyethylenterephthalat ist vor allem aus der Lebensmittelindustrie bekannt. PET-G

Polyethylen

Spektrale Transmission im IR-Bereich

(Grundlagen der berührungslosen Temperaturmessung)

Polyster

Spektrale Transmission im IR-Bereich

(Grundlagen der berührungslosen Temperaturmessung)

Folie

Für Doppelfolien-Gewächshäuser existiert eine UVB-durchlässige Folie namens UV B Window

Literatur

433;1148;1149

Grundlagen der berührungslosen temperaturmessung. optris infrared measurements.