मुख्य सामग्री पर जाएं पृष्ठ फुटर पर जाएं
professional
photonics.

यूवी विकिरण मात्रा की गणना करें – यूवी विकिरण मात्रा कैलकुलेटर

यूवी विकिरण मात्रा, विकिरण तीव्रता और उद्भासन समय का गुणनफल है। यह इस प्रश्न का उत्तर देती है कि किसी प्रक्रिया के दौरान किसी सतह को वास्तव में कितनी विकिरण ऊर्जा प्राप्त हुई - चाहे किसी चिपकने वाले पदार्थ को क्योरिंग (उपचारण) करते समय हो, किसी सतह का विसंक्रमण करते समय हो या कोई जीर्णन परीक्षण चलाते समय हो। यह कैलकुलेटर mW/cm² में मापी गई विकिरण तीव्रता और सेकंड में समय लेता है और मात्रा को mJ/cm² तथा J/cm² में लौटाता है।

इसका महत्व योजना बनाने में है: किसी लाइन को स्थापित करने से पहले, आप आवश्यक विकिरण मात्रा के लिए आवश्यक उद्भासन समय का अनुमान लगा सकते हैं और यह जांच सकते हैं कि उपलब्ध स्रोत उसे प्रदान करता है या नहीं। आप समान रूप से यह भी जांच सकते हैं कि भिन्न विकिरण तीव्रता वाले दो प्रतिष्ठान समान विकिरण मात्रा उत्पन्न करते हैं या नहीं।

यह गणना यह मानती है कि विकिरण तीव्रता पूरे उद्भासन के दौरान स्थिर रहती है और इसे वर्कपीस की स्थिति पर मापा गया था। कोई विकिरण मात्रा तभी बाध्यकारी बनती है जब वास्तविक प्रक्रिया परिस्थितियों में किसी अंशांकित विकिरणमापी या डोसीमीटर से माप की जाए - Opsytec इन उपकरणों का निर्माण और अंशांकन अपनी स्वयं की प्रयोगशाला में करता है।

यदि आपको अन्य रेडियोमेट्रिक रूपांतरण चाहिए, तो वे रेडियोमेट्री कैलकुलेटर में एकत्र किए गए हैं; यदि आप विकिरण मात्रा की गणना करने के बजाय उसे मापना चाहते हैं, तो देखें यूवी विकिरण मात्रा और विकिरण तीव्रता को सही ढंग से मापना।

यह गणना तकनीकी दिशा-निर्देशन के लिए है। यह मानती है कि मापन स्थिति पर उद्भासन समय के दौरान विकिरण तीव्रता स्थिर बनी रहती है और यह प्राप्त प्रभाव के बारे में कोई कथन नहीं करती है। प्रक्रिया अनुमोदन और सुरक्षा-संबंधी आकलनों को वास्तविक परिस्थितियों में उचित, अंशांकित मापनों द्वारा सत्यापित किया जाना चाहिए।

मूल सिद्धांत

विकिरण उद्भासन — जिसे सामान्यतः यूवी विकिरण मात्रा कहा जाता है — विकिरण तीव्रता का समय समाकल है। स्थिर विकिरण तीव्रता के लिए यह सरल होकर H = E · t बन जाता है, जहाँ विकिरण तीव्रता E, समय t और विकिरण मात्रा H है। E को mW/cm² में और t को s में डालने पर H, mJ/cm² में प्राप्त होता है। SI इकाइयों में, 1 mW/cm² ठीक 10 W/m² के बराबर है और 1 mJ/cm² ठीक 10 J/m² के बराबर है। कैलकुलेटर आंतरिक रूप से SI इकाइयों में कार्य करता है और केवल परिणाम को पूर्णांकित करता है।

एक आबंधन जोड़ को 50 mW/cm² पर दस सेकंड तक उद्भासित किया जाता है। H = 50 mW/cm² · 10 s = 500 mJ/cm² = 0.5 J/cm² = 5000 J/m²। इसके विपरीत, 50 mW/cm² पर 500 mJ/cm² की लक्ष्य विकिरण मात्रा प्राप्त करने के लिए 10 s की आवश्यकता होती है।

यदि प्रक्रिया के दौरान विकिरण तीव्रता में परिवर्तन होता है — क्योंकि वर्कपीस स्रोत से होकर गुज़रता है, लैंप गर्म होता है या जीर्ण होता है — तो E · t का गुणनफल केवल एक सन्निकटन है; जो मायने रखता है वह समय पर समाकल है, जिसे डोसीमीटर सीधे मापता है। विकिरण मात्रा भी एक विशुद्ध ऊर्जात्मक राशि है: यह इस बारे में कुछ नहीं बताती कि तरंगदैर्घ्य फोटोइनिशिएटर, जीव या परीक्षण मानक से मेल खाती है या नहीं। समान विकिरण मात्रा किंतु भिन्न स्पेक्ट्रम वाली दो प्रक्रियाएं पूर्णतः भिन्न परिणाम दे सकती हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

यूवी विकिरण मात्रा प्रति इकाई क्षेत्रफल प्राप्त विकिरण ऊर्जा है। व्यवहार में इसे सामान्यतः mJ/cm² में दिया जाता है, SI इकाइयों में J/m² में। 1 mJ/cm², 10 J/m² के बराबर होता है। सही शब्द विकिरण उद्भासन है; "dose" एक स्थापित संक्षिप्त शब्द है।

10 के गुणक से: 1 mJ/cm² = 10 J/m². तो 500 mJ/cm² 5000 J/m² या 0.5 J/cm² है।

अंकगणितीय रूप से यह समान विकिरण मात्रा देता है। क्या यह समान प्रभाव भी देता है, यह एक अलग बात है — इसके लिए पारस्परिकता नियम का लागू होना आवश्यक है। यूवी क्योरिंग में यह बहुत उच्च विकिरण तीव्रता पर विफल हो सकता है क्योंकि फोटोइनिशिएटर स्थानीय रूप से समाप्त हो जाता है या ऑक्सीजन अवरोधन अलग तरह से व्यवहार करता है। संदेह होने पर, केवल विकिरण मात्रा का नहीं, बल्कि प्रक्रिया संस्करण का परीक्षण करें।

सामान्य कारण ये हैं: विकिरण तीव्रता को कार्यखंड की स्थिति से भिन्न दूरी या स्थिति पर मापा गया था; माप के समय लैंप वार्म-अप किया गया था परंतु प्रक्रिया के दौरान नहीं; या सेंसर स्रोत द्वारा उत्सर्जित वर्णक्रमीय परास से भिन्न परास का मूल्यांकन करता है।

सुरक्षित डिज़ाइन के लिए, कार्य क्षेत्र के भीतर न्यूनतम मान का उपयोग करें — यह निर्धारित करता है कि आवश्यक विकिरण मात्रा सबसे अंत में कहाँ पहुँचती है। क्षेत्र में विकिरण तीव्रता कितनी अधिक भिन्न होती है, यह यूवी LED सिमुलेशन या विकिरणमापी मापों की एक श्रृंखला द्वारा दिखाया जाता है।

हाँ। मूल्यांकित वर्णक्रमीय परास के बिना विकिरण मात्रा तुलनीय नहीं होती। विशिष्ट कथन इस प्रकार होते हैं: "1000 mJ/cm² UV-A (315–400 nm)"। कौन-सी परास मापी जाती है यह सेंसर पर निर्भर करता है — देखिए UV sensor finder।

एक ट्रैवलिंग डोसीमीटर के साथ जो पास में समाकलन करता है, या एक स्थायी रूप से स्थापित सेंसर के साथ जो विकिरण तीव्रता की निरंतर निगरानी करता है। दोनों का वर्णन यूवी विकिरण मात्रा और विकिरण तीव्रता को सही ढंग से मापना में किया गया है।

लेखक: डॉ. मार्क पारावीया

डॉ.-इंग. मार्क पारावीया एटलिंगेन स्थित Opsytec Dr. Gröbel GmbH के प्रबंध निदेशक हैं और मान्यताप्राप्त अंशांकन प्रयोगशाला के प्रमुख हैं। KIT के प्रकाश प्रौद्योगिकी संस्थान में स्पंदित क्सीनन एक्साइमर डिस्चार्ज पर अपने शोध के बाद, उनका वर्तमान ध्यान प्रकाशिक विकिरण मापन तकनीक पर केंद्रित है। वे DIN मानक समिति FNL 7 "प्रकाशिक विकिरण" के उपाध्यक्ष हैं और DVGW की यूवी विसंक्रमण परियोजना समूह के सदस्य हैं।