Metoda měření fluorescence využívá vlastnost organických látek fluoreskovat. UV světlo je zaměřeno na povrch, což způsobuje, že organické látky začnou fluoreskovat. Se zvyšující se tloušťkou organické vrstvy se zvyšuje i intenzita fluorescence. Intenzita se měří v RFU: Relativní fluorescenční jednotky.
Fluorescence
Fluorescence je speciální forma luminiscence. Je excitována ultrafialovým zářením. Elektrony ve fluorescenčních molekulách absorbují fotony a přecházejí na vyšší energetickou hladinu. Tento excitovaný stav je energeticky nestabilní. Elektrony se rychle vracejí do základního stavu a při tom uvolňují absorbovanou energii. Výsledkem je emise fluorescenčního světla. Vzhledem k tomu, že část energie se přemění na teplo, vyzařované záření je méně energetické a má delší vlnovou délku.
Měření intenzity fluorescence
Organické látky jako oleje, tuky nebo emulze jsou excitovány k fluorescenci UV zdrojem světla. Fotodioda měří intenzitu záření emitovaného fluorescencí při určené vlnové délce v modrém světelném rozsahu. Intenzita se měří v RFU (Relativní fluorescenční jednotky). Čím vyšší je hodnota RFU, tím vyšší je intenzita fluorescenčního světla.
Díky kalibraci se standardy fluorescence SITA jsou naměřené hodnoty RFU srovnatelné.
Fluorescenční měřicí zařízení SITA pracují na principu konfokálního měření. Excitační světlo a světlo emitované fluorescencí sledují stejnou paralelní dráhu. Fluorescence měřená v kapalině nebo na površích je kumulativním parametrem všech přítomných fluorescenčních látek. Pokud jsou přítomny směsi látek, naměřená fluorescence nedokáže určit, které látky jsou přítomné ani jejich jednotlivé koncentrace.
Fluorescence kontaminantů
Výrobní pomůcky jako oleje, tuky, chladicí kapaliny a separační činidla jsou technické kapaliny. Jejich fluorescence je způsobena především nenasycenými uhlovodíkovými strukturami a přidanými aditivy s aromatickými kruhovými systémy. Kyseliny karboxylové, jejich estery a alifatické ketony také fluoreskují.
Měření fluorescence dokáže zjistit i nejmenší množství fluorescenčních látek. Dokonce i otisky prstů, které obsahují méně než 2 % kožních tuků, mohou být detekovány. Typické rozsahy detekce pro výrobní pomůcky jsou 10 mg/m² … 10 g/m² (1 μg/cm² … 1 mg/cm²).
Výjimkami jsou látky, které nefluoreskují při UV excitaci, jako jsou silikonové oleje, nasycené organické sloučeniny, krátkořetězcové nenasycené uhlovodíky, kovy a jejich oxidy. Zda je možné detekovat kontaminaci v množství relevantním pro proces (lepení, svařování apod.), lze otestovat jednoduchým fluorescenčním testem.
Přidáním fluorescenčních pigmentů nebo barviv jako fluorescenčních markerů mohou být detekovány i slabě nebo nefluoreskující látky. Fluorescenční markery se používají ke snížení detekčního limitu a zaznamenání tlouštěk vrstev pod 10 mg/m² (1 μg/cm²).
Fluorescence substrátů
Kovové a keramické povrchy nefluoreskují. Skleněné povrchy mohou fluoreskovat v důsledku nečistot v amorfní struktuře. Jiné materiály jako papír, textilie a plasty mají tendenci více fluoreskovat díky své složité struktuře organických molekul.
Fluorescence substrátů
Kovové a keramické povrchy nefluoreskují. Skleněné povrchy mohou fluoreskovat v důsledku nečistot v amorfní struktuře. Jiné materiály jako papír, textilie a plasty mají tendenci více fluoreskovat díky své složité struktuře organických molekul.
