Spektralbereich

Der Spektralbereich beschreibt den Bereich des elektromagnetischen Spektrums, in dem eine bestimmte Art von Strahlung auftritt. Er reicht von elektromagnetischen Wellen mit sehr kurzen Wellenlängen wie Röntgenstrahlung bis hin zu sehr langen Wellenlängen wie Radiowellen. Der Begriff wird verwendet, um die verschiedenen Arten von elektromagnetischer Strahlung zu unterscheiden und zu kategorisieren.

In der Optik wird der Spektralbereich verwendet, um das Spektrum von sichtbarem Licht zu beschreiben. Sichtbares Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen mit Wellenlängen zwischen 400 und 780 Nanometern. Diese Wellenlängen werden von unserem Auge wahrgenommen und erscheinen uns als verschiedene Farben.
Das Spektrum des sichtbaren Lichts kann in verschiedene Farbbereiche unterteilt werden, von violett über blau, grün, gelb, orange bis hin zu rot. Jeder dieser Farbbereiche hat eine bestimmte Wellenlänge und Frequenz.
Jenseits des sichtbaren Spektrums gibt es noch viele weitere Arten von elektromagnetischer Strahlung. Ultraviolette Strahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung haben eine viel kürzere Wellenlänge als sichtbares Licht und sind für das menschliche Auge unsichtbar.

Der Ultraviolett- und Infrarotbereich umfasst Wellenlängenbereiche oberhalb und unterhalb des sichtbaren Bereichs. Der Ultraviolett-Bereich reicht von etwa 10nm bis 400nm, während der Infrarot-Bereich von etwa 700nm bis mehrere Mikrometer reicht.

Der Spektralbereich bei Infrarot-Pyrometern in der Praxis
Infrarot-Pyrometer zur berührungslosen Temperaturmessung können in verschiedenen Spektralbereichen arbeiten, je nach den Anforderungen der Anwendung. Die wichtigsten Spektralbereiche sind der kurzwellige Infrarotbereich (SWIR), der mittelwellige Infrarotbereich (MWIR) und der langwellige Infrarotbereich (LWIR).

Der SWIR-Bereich umfasst Wellenlängen zwischen 1 µm und 3 µm. Dieser Bereich eignet sich gut für die berührungslose Temperaturmessung von Metallen und Halbleitern, da diese Materialien in diesem Bereich eine hohe Absorption aufweisen. Pyrometer für diesen Wellenlängenbereich werden daher oft in der Stahlindustrie, in der Halbleiterfertigung und in der Elektronikindustrie eingesetzt.

Der MWIR-Bereich umfasst Wellenlängen zwischen 3 µm und 5 µm und kann deswegen gut für die kontaktlose Temperaturmessung von Materialien wie Kunststoffen und organischen Materialien angewendet werden, da diese Materialien in diesem Bereich eine hohe Absorption aufweisen. Dieser Bereich wird daher oft in der Kunststoffindustrie, der Nahrungsmittelindustrie und in der Pharmaindustrie eingesetzt.

Der LWIR-Bereich umfasst Wellenlängen zwischen 8 µm und 14 µm. Dieser Bereich eignet sich gut für die berührungslose Temperaturmessung von Materialien wie Keramiken, Nichtmetalle, Stoff, Papier, Asphalt, da diese Materialien in diesem Bereich eine hohe Absorption aufweisen.

Die Wahl des richtigen Spektralbereichs hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Art des zu messenden Materials, Oberflächenbeschaffenheit des Messobjektes, der gewünschten Messgenauigkeit und dem Abstand zwischen dem zu messenden Objekt und dem Infrarot-Pyrometer.