Metóda merania fluorescencie využíva vlastnosť organických látok fluoreskovať. UV svetlo je zamerané na povrch, čo spôsobuje, že organické látky začnú fluoreskovať. So zvyšujúcou sa hrúbkou organickej vrstvy sa zvyšuje aj intenzita fluorescencie. Intenzita sa meria v RFU: Relatívne jednotky fluorescencie.
Fluorescencia
Fluorescencia je špeciálna forma luminiscencie. Je excitovaná ultrafialovým žiarením. Elektróny vo fluorescenčných molekulách absorbujú fotóny a dosahujú vyššiu energetickú hladinu. Tento excitovaný stav je energeticky nestabilný. Elektróny sa rýchlo vracajú do základného stavu, pričom uvoľňujú absorbovanú energiu. Výsledkom je emisia fluorescenčného svetla. Keďže časť energie sa premení na teplo, vyžarované žiarenie je menej energetické a má dlhšiu vlnovú dĺžku.
Meranie intenzity fluorescencie
Organické látky ako oleje, tuky alebo emulzie sú excitované k fluorescencii UV zdrojom svetla. Fotodióda meria intenzitu žiarenia emitovaného fluorescenciou pri určenej vlnovej dĺžke v modrom svetelnom rozsahu. Intenzita sa meria v RFU (Relatívne jednotky fluorescencie). Čím vyššia je hodnota RFU, tým vyššia je intenzita fluorescenčného svetla.
Vďaka kalibrácii so štandardmi fluorescencie SITA sú namerané hodnoty RFU porovnateľné.
Fluorescenčné meracie zariadenia SITA pracujú na princípe konfokálneho merania. Excitačné svetlo a svetlo emitované fluorescenciou nasledujú rovnakú paralelnú dráhu. Fluorescencia meraná v kvapaline alebo na povrchoch je kumulatívnym parametrom všetkých prítomných fluorescenčných látok. Ak sú prítomné zmesi látok, meraná fluorescencia nedokáže určiť, ktoré látky sú prítomné alebo ich jednotlivé koncentrácie.
Fluorescencia kontaminantov
Výrobné pomôcky ako oleje, tuky, chladiace kvapaliny a separačné činidlá sú technické kvapaliny. Ich fluorescencia je spôsobená najmä nenasýtenými uhlíkovodíkovými štruktúrami a pridanými aditívami s aromatickými kruhovými systémami. Kyseliny karboxylové, ich estery a alifatické ketóny tiež fluoreskujú.
Meranie fluorescencie dokáže zistiť aj najmenšie množstvá fluorescenčných látok. Dokonca aj odtlačky prstov, ktoré obsahujú menej ako 2 % kožných tukov, môžu byť detekované. Typické rozsahy detekcie pre výrobné pomôcky sú 10 mg/m² … 10 g/m² (1 μg/cm² … 1 mg/cm²).
Výnimkami sú látky, ktoré nefluoreskujú pri UV excitácii, ako sú silikónové oleje, nasýtené organické zlúčeniny, krátkoreťazcové nenasýtené uhlíkovodíky, kovy a ich oxidy. Či je možné detekovať kontamináciu v množstve relevantnom pre proces (lepenie, zváranie atď.), je možné otestovať jednoduchým fluorescenčným testom.
Pridaním fluorescenčných pigmentov alebo farbív ako fluorescenčných markerov môžu byť detekované aj slabo alebo nefluoreskujúce látky. Fluorescenčné markery sa používajú na zníženie detekčného limitu a zaznamenanie hrúbok vrstiev pod 10 mg/m² (1 μg/cm²).
Fluorescencia substrátov
Kovové a keramické povrchy nefluoreskujú. Sklenené povrchy môžu fluoreskovať v dôsledku nečistôt v amorfnej štruktúre. Iné materiály ako papier, textílie a plasty majú tendenciu viac fluoreskovať vďaka svojej zložitej štruktúre organických molekúl.
Fluorescencia substrátov
Kovové a keramické povrchy nefluoreskujú. Sklenené povrchy môžu fluoreskovať v dôsledku nečistôt v amorfnej štruktúre. Iné materiály ako papier, textílie a plasty majú tendenciu viac fluoreskovať vďaka svojej zložitej štruktúre organických molekúl.
