Die Messung ultravioletter Strahlung mit einem Photoresist als Empfänger

Zusammenfassung

Es wird ein photochemisches UV-Meßverfahren angegeben, das als Empfänger eine strahlungsempfindliche Härtungsschicht (Photoresist) benutzt. Das Maß der Härtung ist die der eingestrahlten Energie proportionale Schichtdicke, welche interferometrisch bestimmt wird.

Das Verfahren ist vor allem als Feldmethode gedacht; Messung und Auswertung lassen sich zeitlich und räumlich trennen. Das Meßzubehör ist leicht, transport-unempfindlich und ohne besondere Kenntnis zu bedienen. Eine zentrale Stelle kann zu beliebigem Zeitpunkt die Messungen zahlreicher Beobachter auswerten.

Die praktische Anwendungsmöglichkeit des Resist-Verfahrens wurde in über 300 Feldversuchen im Tiefland und in Höhenlagen geprüft. Unter Verwendung von Filtergläsern, dem Flüssigkeitsfilter nach Bäckström und zweier Interferenzfilter wurden das Gesamt-UV, das UV-A und das UV-B getrennt gemessen.

Dem Resist-Verfahren sind wie jeder integrierenden UV-Meßmethode bestimmte Grenzen gesetzt, bedingt durch den nicht linearen Verlauf der spektralen Empfindlichkeitskurve des Empfängers, und durch die nicht senkrecht abfallenden Transmissionskurven der verwendeten Filter. Dieser Umstand ist bei vergleichenden UV-Intensitätsbestimmungen zu berücksichtigen, da er gewisse Fehlerquellen in sich schließt. Trotz dieser Einschränkung, die speziell für das Gesamt-UV und für das UV-B gilt, nicht dagegen für das UV-A, dürfte sich das feldmäßig anwendbare Resist-Verfahren zur Lösung bestimmter medizinisch-bioklimatologischer UV-Strahlungsprobleme als brauchbar erweisen.

Summary

The authors discuss a photo-chemical ultra-violet measuring procedure which uses as receiver a hardening coating (photoresist) sensitive to radiation. The measure of hardening is the thickness of the coating which is proportional to the irradiated energy interferometrically determined.

The procedure is mainly intended as a field method; measurement and evaluation can be separated relating to time and place. The measuring accessories are light, insensible to transport and can be worked without special knowledge. A central institute may evaluate the measurements of various observers at any date chosen.

The practical application of the resist procedure has been examined in the lowland and in altitudes by more than 300 field measurements. UV total, UV-A und UV-B have been measured separately by means of filter glasses, the Bäckström liquid filter and two interference filters.

Limits are set to the resist procedure as to every integrating UV measuring method, caused by the non-linear course of the spectral sensitivity curve of the receiver and by the transmission curves of the filters not vertically falling off. This fact has to be considered for the comparative determinations of UV intensity since it includes certain sources of error. In spite of this restriction which applies especially to UV total and UV-B, but not to UV-A, the resist procedure may prove useful, especially for field measurements, for the solution of certain medical-bioclimatological UV radiation problems.

Résumé

On décrit ici une méthode de mesure photochimique de l'ultraviolet. Cette méthode utilise comme récepteur une couche d'insolubilisation (photorésist) sensible au rayonnement. Le degré d'insolubilisation est donné par l'épaisseur de la couche qui est, elle, proportionnelle à l'énergie du rayonnement reçu. Cette épaisseur est ensuite déterminée par interférométrie.

Cette méthode est applicable surtout en campagne. En effet, la mesure et son évaluation peuvent être disjointes aussi bien dans le temps que dans l'espace. L'appareil de mesure est léger, robuste et peut être utilisé par un personnel n'ayant pas de connaissances particuliéres. Un poste centralisateur peut mettre en valeur les mesures faites par plusieurs observateurs et cela à un moment choisi librement.

Les possibilités d'utilisation du procédé «résist» ont été mises à l'épreuve au cours de plus de 300 essais et cela aussi bien en plaine qu'en montagne. En utilisant des verres filtrants, un filtre à liquide selon Bäckström et deux filtres à interférence, on a pu mesurer séparément l'ultra-violet complet, l'UV-A et l'UV-B.

Comme pour chaque méthode de mesure par intégration de l'ultraviolet, le procédé «résist» n'est utilisable que dans certaines limites. Celles-ci sont conditionnées par l'état non linéaire de la courbe de sensibilité spectrale du récepteur et par le fait que les courbes de transmission des filtres utilisés ne sont pas perpendiculaires. Ces phénomènes doivent être pris en considération lors de la détermination comparative de l'intensité des rayons ultra-violets, car ils impliquent certaines sources d'erreurs. Malgré ces restrictions—valables surtout pour l'ultra-violet total et l'UV-B, mans pas pour l'UV-A, le procédé «résist» devrait s'imposer pour la solution de certains problèmes de rayonnement ultra-violet en bioclimatologie médicale.