Hier präsentieren wir unsere neuesten Beispielspektren, die mit unserem DIY-Spektrometer aufgenommen wurden. Diesmal haben wir uns den faszinierenden fluoreszierenden Farben der Serie Liqu-ment von der Firma Colorberry gewidmet. Die intensiven Farben Neon-Green, Neon-Yellow, Neon-Tangerine, Neon-Orange, Neon-Pink und Neon-Purple wurden unter Anregung mit einer 275 nm-LED analysiert und offenbaren beeindruckende Spektren, die die Leuchtkraft der fluoreszierenden Farben sichtbar machen.

Was macht die Liqu-ment Farben so besonders?

Die Liqu-ment-Farben von Colorberry sind nicht nur extrem leuchtend, sondern auch hochpigmentiert, wodurch sie bereits mit wenigen Tropfen eine intensive Färbung erzeugen können. Diese wasserbasierten Farben sind umweltfreundlich und speziell für die Färbung von Gießmaterialien wie JESIN oder auch Keramikgießpulver entwickelt worden. Ihre leuchtenden Neonfarben wie Neon Pink, Neon Yellow und Neon Green sind besonders auffällig und bieten sich hervorragend für kreative Projekte an, die fluoreszierende Effekte benötigen.

Das Funktionsprinzip der Fluoreszenz

Die Fluoreszenz, die diesen Farben zugrunde liegt, basiert auf einem physikalischen Prozess, bei dem Moleküle Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbieren und anschließend Licht einer anderen, längeren Wellenlänge wieder emittieren. Bei der Anregung mit der 275 nm-LED absorbieren die Fluoreszenzmoleküle in den Liqu-ment-Farben das energiereiche ultraviolette Licht und geben es als intensives, farbiges Licht wieder ab.

Aufnahme der Spektren

Die im folgenden gezeigten Fluoreszenz-Spektren wurden mit einem unserer DIY-Spektrometer in Czerny-Turner-Bauweise und 100 mm Spiegelbrennweite aufgenommen. Diese hatten wir auch schon für die Aufnahme der Fluoreszenzen von Mineralien genutzt, da durch diese relativ kleine Brennweite die Empfindlichkeit des Spektrometers auch für schwache Signale sehr einfach gesteigert werden kann (allerdings auf Kosten der Auflösung).

Gezeigt werden die Rohdaten des Sensors (TCD1304DG mit 3648 Pixeln) nach erfolgter spektraler Kalibrierung mittels einer grünen Glimmlampe. Der unter den Spektren angezeigte Bereich (Range) von 36,6 – 966,5 nm ist der theoretisch mögliche Spektralbereich, den der Sensor bei dieser Konfiguration erfassen könnte. Tatsächlich ausreichend empfindlich ist dieser aber nur im Bereich von ca. 400 – 870 nm. Die Neon-Farben wurden deckend auf einen schwarzen Untergrund aufgetragen und trocknen gelassen. Bei der Messung erfolgte die Bestrahlung mit der 275 nm-LED unter einem Winkel von 45 Grad aus einer Entfernung von einigen Millimetern, wobei das fluoreszierende Signal ebenfalls unter einem Winkel von 45 Grad mit dem Lichtleiter aufgenommen wurde.

Die Floureszenzsignale zeigen unterschiedliche spektrale Breiten und Zentralwellenlängen, deren Kombination dann den Farbeindruck der jeweiligen Farbe ergeben. Teilweise zeigen sich »Schultern« oder »Plateus« links oder rechts der Hauptmaxima. Diese sind vermutlich Artefakte durch die unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit des Sensors, die vor den Aufnahmen nicht korrigiert wurde. Wie eine solche Korrektur durchgeführt werden kann, zeigen wir in einem späteren Applikationsbeispiel.

Neon-Green

Neon-Yellow

Neon-Tangerine

Neon-Orange

Neon-Pink

Man beachte bei diesem Spektrum die höhere Integrationszeit im Vergleich zu den vorherigen Spektren; diese Farbe leuchtet also bei gleicher Anregung weniger hell.

Neon-Purple

Man beachte auch hier die höhere Integrationszeit im Vergleich zu den ersten Spektren; auch diese Farbe leuchtet also bei gleicher Anregung weniger hell.