Warum dunkeln Standardfasern (Farbzentren-Effekt) in Kernkraftwerken oder in der Umgebung von Raumstationen nach?
Wenn Standard-Glasfasern Umgebungen mit hoher Strahlung ausgesetzt sind, wie z. B. in Kernkraftwerken oder Raumstationen, erfahren sie ein Phänomen, das als „Farbzentrum-Effekt“ bekannt ist und zu einer Verdunkelung führt.
Diese Verdunkelung entsteht hauptsächlich durch die Wechselwirkung von Hochenergie-Strahlung (wie Gammastrahlen, Röntgenstrahlen oder Neutronen) mit der Siliziumdioxid-Glasstruktur der optischen Faser. Die Strahlungsenergie kann atomare Bindungen im SiO2-Gitter aufbrechen und verschiedene Arten von strukturellen Defekten erzeugen. Diese Defekte, bekannt als „Farbzentren“, sind im Wesentlichen lokalisierte elektronische Zustände, die Licht absorbieren können, insbesondere im sichtbaren und nahen Infrarotbereich des Spektrums. Die Lichtabsorption durch diese Farbzentren führt zu einer erhöhten Dämpfung der Faser, wodurch sie dunkler erscheint und ihre optische Transparenz reduziert wird. Das Ausmaß der Verdunkelung hängt von der Strahlendosis, der Dosisleistung, der Faserzusammensetzung (insbesondere Dotierstoffe wie Germanium oder Phosphor) und der Betriebstemperatur ab. Standard-Acrylat-Beschichtungen sind ebenfalls anfällig für Strahlenschäden, was weiter zur Degradation der Faser beiträgt.
Für Anwendungen in solchen extremen Umgebungen sind spezielle Fasern mit erhöhter Strahlenbeständigkeit erforderlich. Diese weisen oft spezifische Glaszusammensetzungen oder Schutzbeschichtungen auf, die darauf ausgelegt sind, den Farbzentrum-Effekt zu mindern. Für Umgebungen, die eine hohe Robustheit erfordern, einschließlich Beständigkeit gegen raue Bedingungen, die Strahlung beinhalten können, bieten wir:
OFSCN® Gold-coated Optical Fiber
Hier ist ein Bild des Produkts:
Diese Art von Faser ist darauf ausgelegt, extremen Temperaturen und rauen Bedingungen standzuhalten und bietet eine stabilere Leistung im Vergleich zu Standardfasern bei herausfordernden Einsätzen.