LED SW 255nm und LW 365nm - Aragonit

[Superstrahler]

Hallo zusammen,

ich habe mir je eine UV-Taschenlampe für SW und LW zu gelegt.

LW, 365 nm, der blanke Wahnsinn, bloß nicht im Haus damit rumleuchten:
https://www.amazon.de/dp/B08NJCY588

SW, 255nm, UV-C
https://www.krantz-online.de/uv-taschenlampe-led-stark-kurzwellig/I312
Beide mit Sperrfilter für sichtbares Licht, sieht aus wie UG1 o.ä., bei beiden sehr sauberes UV-Licht.

Nach ersten begeisterten Spielereien in meinem Mineralienkabinett bin ich an dieser profanen Aragonit-Stufe hängen geblieben:
https://www.geolitho.eu/collection/sedcard.php?gusid_specimen=mGAa7KRQz0mC4Eq0LwYVjQ

Mit dem Auge bei SW 255nm deutlich grünlich, bei LW 365nm bei nächster Beleuchtung ein schwaches braunrot sichtbar.

Dann mit der Olympus-Kamera mit Makro ran, und erste Überraschungen in den Bildern.
Oben mit SW 255nm, unten LW 365 nm.

Die blaugrüne Fluoreszenz bei SW ist mit dem Auge zu erkennen, auf dem Foto dank 1s bei F10, ISO 10000 deutlich.
Die Fluoreszenz bei LW ist mit dem Auge als dunkles braunrot ahnbar, im Foto bei 1/5s mit F10, ISO 2000 spektakulär magenta!

EDIT: Sollte jemand schnell gelesen haben, alles mit IR vergessen.
Ist natürlich direkt das UV-Licht bei 365nm, dass die Kamera prima als magenta fotografiert ... also nix Fluoreszenz, sondern einfach die 365nm selbst die man sieht ...

Viele Grüße,
Rainer

[Superstrahler]

PS:
Nach dem ersten Überschwang ist schon festzustellen, dass der Farbeindruck auf den Fotoa deutlich anders als mit dem Auge ist.
Das "blau" bei SW ist mit dem Auge nicht zu sehen, das "magenta" bei LW erst recht nicht ...
Ich muss noch viel lernen ...

[Lynx]

Hoi Rainer

nur kurz, zwischen Tür und Angel:
wegen der 365nm: Besorg Dir einen Filter für die Kamera - am besten einen Langpass oder Bandpass. z.B. Baader "UV/IR-Cut / L-Filter – CMOS-optimiert" https://www.baader-planetarium.com/de/filter/l-rgb-cmos-filter/uvir-cut--l-filter-%E2%80%93-cmos-optimiert.html
oder  z.B. Chroma 425 LP ET Langpass-Filter  via AHF https://ahf.de/Produkte/Spektralanalytik-Photonik/Optische-Filter/Einzelfilter/Langpass-Filter/400-499-nm/2371/425-LP-ET-Langpass-Filter oder ähnliches.

Gruß, Martin


P.S.
schau mal hier: https://www.mineralienatlas.de/forum/index.php/topic,51261.0.html und
https://www.mineralienatlas.de/forum/index.php/topic,56172.0.html

[Superstrahler]

Hallo Lynx,

AHF ... will ja nicht gleich die Arbeit mit Heim nehmen ... oder doch?

Danke für den Tipp mit Baader. Hab aber schon von Zeiss ein T* UV-Filter bestellt. Werde ich gleich nach Lieferung mal ins Lambda 1050 Spektralphotometer halten und berichten, ob das Datenblatt stimmt und welche OD das bei 365nm und 255nm hat. Die LED-Lampen gehen auch ans Spektrometer. Eventuell macht da noch ein zusätzliches Anregungsfilter Sinn, da sind nur dünne UG-ähnliche Filter drin.

Danke für die Links zu den Threads zur Lumineszenz, die hatte ich bereits schon mit großem Interesse gesehen. Nicht nur wegen Hobby ...

Viele Grüße,
Rainer

[Lynx]

Hoi Rainer

Bin bei dem Zeiss T* UV-Filter eher skeptisch, lass mich aber gern überraschen (*). Leider habe ich keine Kurven gefunden, die die Blockung zeigen. Meiner Erfahrung nach ist oD3-4 grenzwertig, das merkt man leider auch beim Baader Filter gelegentlich. Daher meine Empfehlung zu Filtern, die auch in der (Fluoreszenz-)Mikroskopie verwendet werden.
Natürlich nicht nur via AHF (Chroma und Semrock) sondern auch äquivalentes bei Thorlabs oder Edmund...

Gruß, Martin

(*)da wäre ich wirklich über Daten insbesondere zur Blockung erfreut...

[Superstrahler]

Das Zeiss T* UV-Filter ist geliefert worden.
Für einen groben Test habe ich das Zeiss Filter direkt vor den UV-LED Taschenlampen gehalten und an die weiße Wand geleuchtet. Die UV-Blockung ist deutlich erkennbar, quantitative Messungen folgen.

Heute erste Tests mit dem Zeiss T* UV-Filter vor dem M.Zuiko 30mm F3.5 Makro an der OM-Systems E-M10IV.
Test wieder an der Aragonit-Stufe wie oben. Nicht weil die viel fluoresziert, sondern nur ganz schwach, um die Fluoreszenz gegenüber dem fälschlich als sichtbares Licht dargestelltem UV-Streulicht an der Stufe zu testen.

UV-LED Taschenlampe SW 255nm, Fokus-Stack (Helicon Focus) aus 17 Bildern mit je 2s F10 bei ISO6400:
Jetzt dominiert bei weitem die sehr schwache blaugrüne Fluoreszenz der Stufe. UV-Falschlicht kaum erkennbar, einzelne blauweiss-leuchtende Fussel.

UV-LED Taschenlampe SW 365nm, Fokus-Stack (Helicon Focus) aus 25 Bildern mit je 1/2s F22 bei ISO6400:
Das falsche Magenta, mit dem die Kamera ohne UV-Filter das langwellige UV-Licht aufnimmt, ist mit Filter so gut wie weg!
Es dominiert ein bläulich-weißer Ton, der allerdings mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist. Das Auge sieht eher eine rot-braune Farbe, also sehr dunkel wie die normale Farbe des Aragonit. Das könnte im Foto überlagert sein von spektralen Ausläufern der 365nm LED, die schwach bis Richtung 405nm gehen, und bei der das Filter nicht mehr sperrt.

Für den Preis des Filters von ca. 40€ kann ich erstmal nicht meckern. Mal schaun, wie jetzt gut fluoreszierende Stufen im Foto aussehen ...

PS: Spektrale Blockung des Filters, Spektren und Strahlungsleistungen der LED-Taschenlampen folgen nächste Woche :-)

[Superstrahler]

Heute mit einem Perkin Elmer Lambda 1050 Spektralphotometer die Transmission von dem Zeiss T* UV-Filter 46mm zum Aufschrauben auf Kameraobjektive gemessen. Schaut gar nicht so schlecht aus.

• Transmission im Sichtbaren über weite Bereiche >98% durch die AR-Beschichtung ("Entspiegelung").
• Kantenwellenlänge zum UV bei Transmission <1% ca. 404nm.
• OD bei 365nm etwa 6, also nur ein Millionstel Transmission. Das ist nicht der Rauschhintergrund vom Spektrometer, der ist mit den gewählten Einstellungen OD > 6,5. 45min Messzeit für Referenz, Transmission und Background.
• Ob die geringere OD von 5 bei 275nm real ist, zweifle ich an. Eher ist das die Eigenfluoreszenz, die als Transmission gemessen wird, da das Lambda 1050 detektorseitig keinen Monochromator hat, sondern alles misst, in Erwartung, da kommt nur das Licht mit Wellenlänge aus dem Sendemonochromator.  Die blauweiße Eigenfluoreszenz des Filters ist bei Beleuchtung mit der 255nm LED Taschenlampe auch sehr deutlich mit dem Auge sichtbar. Die gelb-orangene Eigenfluoreszenz des Filters im Licht der 365nm LED ist dunkler, obwohl diese Lampe ca. 50x mehr Strahlungsleistung hat.

Technisch ist das kein Kunststück. Ich vermute stark, das Filter besteht aus Polycarbonat, das aus der Literatur bekannt unter 400nm blockt. Deswegen können auch Marken-Augenschutzbrillen für 10€ mit UV-Schutz nach DIN EN 170 verkauft werden. Auch nix anderes als 2mm Polycarbonat. Dann fürs Fotofilter ne preisökonomische Standard Brillenentspiegelung drauf fürs Sichtbare, das sollte Zeiss ja aus der Brillenproduktion in Massenware können.
Richtig gute Quellen für UV OD mit großer Dynamik für Polycarbonat habe ich erstaunlicherweise auf die Schnelle nicht gefunden.

Wie gut das Filter mit der spektralen Flanke der 365nm LED bis etwa 405nm zurecht kommt, muss ich dann sehen, wenn ich deren Spektren mit ausreichender Dynamik gemessen habe.

Fazit: Für den Preis als UV-Filter für die Fluoreszenzfotografie gar nicht verkehrt.

[Lynx]

Hallo Rainer

vielen Dank - das sieht gut aus! Für echtes UV und grad mit großen Fotolinsen (und nicht Mikroskopobjektiven) ist der Filter bestimmt interessant.

Angehängt habe ich zwei Bilder eines Scheelits, Anregung mittels Laserdiode 405 nm (gemessen knapp 404nm). Beim linken Bild habe ich einen LP442  als Emissionsfilter verwendet, beim rechten Bild einen Baader. Jener Baader hat eine Blockung, die ziemlich ähnlich zum Zeiss T* bei rund 405 nm oD1 hat. Die Farbe des Bildes mit dem LP442 passt zur Sm³⁺ Emission, beim Baader ist deutlich zu viel blau dabei. Man sieht auch einen blauen Bereich im Bild, das mit dem Baader aufgenommen wurde.

LED SW 255nm und LW 365nm - Aragonit

LED SW 255nm und LW 365nm - Aragonit

Als Ergänzung: Sm³⁺ emittiert orange-rot.

LED SW 255nm und LW 365nm - Aragonit

Gruß, Martin

[Superstrahler]

... Anregung mittels Laserdiode 405 nm (gemessen knapp 404nm). Beim linken Bild habe ich einen LP442  als Emissionsfilter verwendet, beim rechten Bild einen Baader. Jener Baader hat eine Blockung, die ziemlich ähnlich zum Zeiss T* bei rund 405 nm oD1 hat. Die Farbe des Bildes mit dem LP442 passt zur Sm³⁺ Emission, beim Baader ist deutlich zu viel blau dabei. Man sieht auch einen blauen Bereich im Bild, das mit dem Baader aufgenommen wurde.

Hallo Martin,

danke für die Info! Ich habe schon gesehen, dass du vorwiegend mit einer 405nm Laserdiode arbeitest. Dafür ist der Zeiss T* UV-Filter und der Baader UV-IR nicht optimal, wie du an den Bildern zeigst.

Der LP442 ist da schon Premiumklasse. Als dielektrischer Filter macht er aber unter 300nm wieder auf, d.h. universell für UV inkl. SW könnte man den gar nicht nehmen. Beim Zeiss (und sehr wahrscheinlich auch beim Baader) ist das Volumenabsorption, die geht im ganzen UV.

Grüße,
Rainer

PS: In dem Screenshot von der Vertriebsseite müsste die y-Achse natürlich mit Optische Dichte, OD, beschriftet sein, nix % ...

[Superstrahler]

Nachdem der Aragonit aus dem Titel wegen seiner schwachen Fluoreszenz getaugt hat, um die Lampen und den Filter etwas zu testen, jetzt eine stark fluoreszierende Multimineralien-Stufe aus Trepca, Calcit und andere Karbonate, Galenit und andere Sulfide:
https://www.geolitho.eu/collection/object.php?gusid_specimen=ivWJ6q2sbUqEIjmzLqS1lg&key=guw2O3LPGECiVIBKYYYkSQ

• Oberes Bild: Stufe im Sichtbaren, Calcit, Dolomit und Magnesit, ev. Siderit, dazu Galenit, Sphalerit, Pyrit und CHalkopyrit.
• Mittleres Bild: Fluoreszenz UV LW mit einer 365nm LED Taschenlampe OHNE dem Zeiss T* UV-Filter. Das magenta-violett überall auf der Stufe wiederspricht dem visuellen Eindruck mit dem Auge. Hier ist jede Menge 365nm überlagert, das die Kamera eben so magenta-violett darstellt.
• Unteres Bild MIT dem Zeiss UV-Filter. Ohne jede Nachbearbeitung außer dem Focus-Stacking entspricht das Bild dem visuellen Eindruck. Orangerote Fluoreszenz des Calcit, blauweiß vermutlich der Magnesit. Hier bin ich aber unsicher. Im Sichtbaren ist kaum eine Differenzierung zwischen dem im UV-leuchtenden weißen Bereichen und den nicht leuchtenden Bereichen in dem gelblichen Material erkennbar.

365nm LED UV-Taschenlampe 40€, UV-Filter 40€, UV-Schutzbrille 10€. Man muss gar nicht soviel investieren, um in die Fluoreszenzfotografie einzusteigen.

[Lynx]

Der LP442 ist da schon Premiumklasse. Als dielektrischer Filter macht er aber unter 300nm wieder auf, d.h. universell für UV inkl. SW könnte man den gar nicht nehmen. Beim Zeiss (und sehr wahrscheinlich auch beim Baader) ist das Volumenabsorption, die geht im ganzen UV.

Hoi Rainer

Fotos mach ich durchaus auch mit UV oder echtem blau (450nm) -  Vorteil der Laserdiode 405nm : sie ist eben eine ziemlich helle Quelle und erwischt Sm3+ sowie Uranyl sehr gut.... Zudem tut man sich z.B. bei Cr3+ mit 405 nm oder 450 nm leichter, als mit 365nm (z.B. Rubin, Topas, "Tsavorit", Smaragd ....). Nachteil ist, dass man Sm3+ gut erwischt - das leuchtet immer orange - und wird auch ein bisschen langweilig.

Die 255 nm waren in der Kamera bislang kein Problem - das ging meist ohne Filter. Wenn es nicht spezielle Fluare (Zeiss) oder ähnliche Objektive für Fluoreszenzmikroskopie sind, dann machen die Gläser zwischen 300nm und 350 nm schon gut zu - 255 kommt so gut wie nicht mehr durch.
Nebenbei: Der Baader ist ein dielektrischer Filter.

Gruß, Martin

[Superstrahler]

Nebenbei: Der Baader ist ein dielektrischer Filter.
Gruß, Martin

Ja, stimmt.
Gibts von dem Transmissionsdaten mit höher Dynamik, oder OD?
Hätte den Baader auch gekauft, wenn es den mit 46mm Gewinde für mein Makro gegeben hätte.

[Lynx]

Hoi

Die Daten gab es mal im Netz. Allerdings hab ich auf die Schnelle nichts mehr gefunden....

Gruß, Martin

[Lynx]

P.S. noch eine mögliche Alternative:
https://www.astroshop.de/l-rgb-filter/astronomik-luminanz-uv-ir-blockfilter-l-3-27mm-ungefasst/p,52960

[Superstrahler]

Hallo Martin,

danke für die angeregte Diskussion!

Jetzt ein Test mit der 255nm SW UV-LED Taschenlampe. Eine Spessartin-Stufe mit Hyalit,
https://www.geolitho.eu/collection/sedcard.php?gusid_specimen=fE45NSYDJ02kWkDnpQ608g
der (zu meiner Überraschung wegen Unerfahrenheit) in SW intensiv grün fluoresziert.

Hier ist mit und ohne dem Zeiss UV-Filter kein Unterschied zu erkennen, Fotobeweis habe ich mir gespart, das Bild Mitte ist ohne. Hier ist die visuelle grüne Fluoreszenz im Gegensatz zum Aragonit oben so hell, dass eine etwaige Transmission des Objektivs bei 255nm oder Falschlicht bei größeren Wellenlängen aus der LED-Taschenlampe, dass trotz UV-Filter (UG5? China-Klon??) in der Lampe rauskommt, keine Rolle spielt.

Reizvoll auch ein Bild unten mit etwas überlagerter sichtbarer Beleuchtung.