
在耐候性和耐光性測試中,選擇合適的 輻照度控制點 輻照度對于獲得準確的結果至關重要。輻照度以單位面積的光輻射功率表示,在測試標準中,輻照度被指定為特定波長或波長范圍內的量級。例如, ASTM G154 第一個紫外線照射周期要求 1 nm 時 0.89 W/m²/nm,而 ASTM G155 氙弧燈照射的第5個周期要求在1.10nm波長下達到420 W/m²/nm的輻射強度。一些標準使用全紫外(TUV,300-400nm)控制,甚至使用更寬的“紫外+可見光”范圍(300-800nm)。但問題是, 如何選擇最佳控制點?
在熒光紫外線測試中使用 QUV試驗機,窄帶控制波長取決于燈的類型。 UVA-340燈 峰值在 340 nm 附近,使其成為一個自然的控制點,而 UVB-313燈 控制在 310 nm 峰值,因為 313 nm 處的峰值是汞熒光粉的產物,可能并不總是代表燈的輻照度。 UVA-351燈盡管峰值接近 351 nm,但為了保持一致性和校準簡便性,仍控制在 340 nm,如 ISO 4892-3 第 5 個周期。 UVC-254 燈 將其所有輸出集中在 254 nm,因此控制波長的決定很簡單! TUV-421燈 具有更寬的紫外區甚至可見光譜,因此選擇TUV(300-400nm)控制。
對于 Q-SUN氙弧試驗機,根據光學濾波器和測試焦點的目標來選擇窄帶控制點。 日光濾光片,用于通常對紫外線敏感的戶外材料,通常使用 340 nm 控制點,確保燈老化時紫外線區域的光譜穩定性。 窗口過濾器適用于受長波長紫外線或可見光影響的室內材料,通常使用 420 nm 控制點,因為 340 nm 處的輻照度可能較低。然而,也有一定的靈活性——日光濾光片可以使用 420 nm 控制,而窗口濾光片(窗口紅外除外)可以使用 340 nm,具體取決于應用。
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表 1. 輻照度控制波長。雙綠色復選標記表示控制點可用且最常用 - 單個綠色復選標記表示控制點可用且有效,但不太常用。
TUV控制 (300–400 nm)提供了一種折衷方案,在 340 nm 和 420 nm 之間取得平衡,從而捕獲總紫外線輻照度。TUV 控制在許多 ISO 和歐洲標準中都有規定,當被測材料的光譜靈敏度未知時,這是一個不錯的選擇。所有 Q-SUN 測試儀均提供 340 nm、420 ??nm 和 TUV 控制;Xe-8 型號將這三種標準都作為板載傳感器陣列的一部分。
光譜功率分布 Q-Portal 上提供 Q-Lab 所有濾光片和燈的光譜功率譜密度 (SPD) 數據,可用于不同設定值之間的轉換。這些數據還可用于計算曝光時間,以達到特定的輻射曝光量(以 MJ 或 kJ 為單位)。
Q-Lab 不建議使用所謂的“紫外+可見光”或“全局”控制波長范圍(300-800 nm 或 300-3000 nm),原因如下。這兩個范圍都過于重視可見光和紅外光成分,而這些成分對材料耐久性的影響遠不如紫外光重要。此外,測量 1000 nm 以上的輻照度非常困難,這會給測量帶來額外的誤差。
總之,選擇輻照度控制點基于 燈或過濾器類型 和 材料的敏感性QUV 燈始終使用與其輸出相關的控制點。氙氣燈可以使用窄帶(340 nm 或 420 nm)或寬帶(TUV)輻照度進行控制,具體取決于測試標準