Fluoreszenz von Verunreinigungen
In Fertigungshilfsmitteln beruht die Fluoreszenz größtenteils auf den in Additiven aber primär auch
im Mineralöl selbst enthaltenen aromatischen Ringsystemen sowie den ungesättigten Strukturen
der Öle und Fette. Auch Carbonsäuren und deren Ester sowie aliphatische Ketone fluoreszieren.
Mit der Fluoreszenzmessung lassen sich geringste Mengen an fluoreszierenden Stoffen detektieren.
Selbst Fingerabdrücke, welche zu weniger als 2% aus Fetten der Haut bestehen, sind erfassbar.
Typische Größenordnungen für den Nachweis von Fertigungshilfsmitteln sind 10 mg/m² – 10 g/m²
(1 µg/cm² – 1 mg/cm²).
Ausnahmen sind Stoffe, welche sich nicht mit UV-Anregung zur Fluoreszenz bringen lassen. Das
sind u.a. manche Silikonöle, gesättigte organische Verbindungen und kurze ungesättigte Kohlen-
wasserstoffe, Metalle und ihre Oxide. Bearbeitungshilfsmittel wie zum Beispiel Öle, Fette, Kühl-
schmierstoffe und Trennmittel sind technische Flüssigkeiten, die neben den Grundstoffen noch eine
Vielzahl an Additiven besitzen, die ebenfalls
zur Fluoreszenz beitragen können. Ob eine Verunreinigung in der für den Prozess relevanten
Menge (Kleben, Schweißen etc.) nachgewiesen werden kann, kann durch einen einfachen Fluo-
reszenztest geprüft werden (siehe Kapitel 5.1). Durch die Beimischung von fluoreszierenden Pig-
menten oder Farbstoffen als Fluoreszenzmarker kann auch ein nichtfluoreszierender Stoff detektiert
werden. Durch Markierung mit Fluoreszenzmarkern lassen sich Fertigungshilfsmittel auch in gerin-
geren Mengen als 10 mg/m² (1µg/cm²) nachweisen.
Fluoreszenz von Substraten
Metallische und keramische Oberflächen fluoreszieren nicht. Bei Glasoberflächen kann es durch
Verunreinigungen in der amorphen Struktur zur Fluoreszenz kommen. Andere Stoffe wie Papier,
Textilien und Kunststoffe neigen aufgrund ihrer komplexen Struktur aus organischen Molekülen
wesentlich stärker zur Fluoreszenz.
Photobleaching
Die Photobleichung ist ein dynamischer Prozess, bei dem die Verunreinigung durch die UV-Anre-
gung photochemisch zerstört wird und dadurch ihre Fähigkeit zur Fluoreszenz nachlässt. Die Stärke
der Ausprägung des Photobleaching-Effektes ist stoffabhängig. Der SITA CleanoSpector wurde so
ausgelegt, dass die Abtastdauer eines Messpunktes den Photo-bleaching-Effekt so gering wie mög-
lich hält. Bei wiederholtem Messen des gleichen Abtastpunktes kann es jedoch zu einer Verringe-
rung des RFU-Wertes durch Photobleaching kommen.
In der Praxis der Sauberkeitskontrolle von Teilen spielt der Photobleaching-Effekt nur eine unterge-
ordnete Rolle. Eine mehrfache Messung ein und derselben Stelle ist in der Praxis nicht sinnvoll. Viel
mehr sind mehrere unterschiedliche Stellen zu messen und z.B. der Mittelwert zu bilden, um eine
Bewertung der Sauberkeit des Teils zu ermöglichen. Für Mehrfachmessungen im Rahmen einer
Messmittelfähigkeitsuntersuchung empfehlen wir, die SITA Fluoreszenznormale zu verwenden, um
Quereinflüsse durch Photobleaching und Positionierung auszuschließen.
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SITA Messtechnik GmbH - Betriebsanleitung SITA CleanoSpector