Was ist ein Globus?

Ein Globar ist ein beheizter Siliziumkarbidstab, der als Wärmestrahlungsgerät mit Emissionen im mittleren Infrarot (IR)-Frequenzbereich verwendet wird. Ein Globar wird in Verbindung mit einem dichroitischen oder Interferenzfilter verwendet, um IR-Strahlung im mittleren IR-Spektrum zu emittieren. Diese emittierte IR-Strahlung wird in der Infrarotspektroskopie als Diagnose- und Messwerkzeug in Forschung, Industrie und forensischen Analyseanwendungen verwendet. Aufgrund der fehlenden Oxidation des Stabes an Luft müssen Globars nicht in Vakuumröhren eingeschlossen werden, wie dies bei alternativen IR-Lichtquellen der Fall ist.

Alle erhitzten Stoffe emittieren in unterschiedlichem Maße Wärmestrahlung. Wärmestrahlung ist nicht gleich Wärmeenergie, die als Wärme empfunden wird, sondern elektromagnetische Emissionen im Infrarotspektrum des unsichtbaren Lichts. Verschiedene Materialien reflektieren oder absorbieren diese Strahlung alle unterschiedlich, abhängig von der genauen Wellenlänge der Emissionen und der Art des verwendeten Materials. Diese bekannten Faktoren ermöglichen die Verwendung von Infrarotstrahlung als diagnostisches Werkzeug in der Wissenschaft der Spektroskopie. In Kombination mit einem Interferenzfilter emittiert ein Globus Wärmestrahlung im mittleren Spektrum des IR-Bereichs bei etwa 4 bis 15 Mikrometer Wellenlänge.

Das in einem Globar verwendete erhitzte Material ist Siliziumkarbid in Form eines kleinen Stabs, der typischerweise einen Durchmesser von 0.2 bis 0.4 Zoll (5–10 mm) und eine Länge von 0.8 bis 1.2 Zoll (20–50 mm) hat. Um den Strahlungsprozess zu starten, wird der Stab elektrisch auf 1,832 bis 3,002° Celsius erhitzt. Aufgrund der fehlenden Oxidation von Siliziumcarbid an der Luft bei diesen Temperaturen ist es nicht erforderlich, den Stab in einer Vakuumröhre einzuschließen. Wenn es beigelegt ist, dient es lediglich als Sicherheitsmaßnahme. Zwischen dem Globus und dem Prüfling wird ein Interferenzfilter platziert, der eine bestimmte, bekannte IR-Wellenlänge erzeugt, mit der die Tests durchgeführt werden.

Zu den alternativen mittleren IR-Strahlern, die in der Infrarotspektroskopie verwendet werden, gehören Spulen aus einer Chrom-Nickel-Legierung, Hochdruck-Quecksilberlampen und ältere Nernst-Lampen. Der globar ist jedoch eine der praktischeren und effizienteren Quellen für IR-Strahlung im mittleren Bereich, insbesondere in der neuen Generation von tragbaren Spektroskopiegeräten. Der Name globar ist auch ein Warenzeichen einer Reihe von Siliziumkarbid-Widerständen, die von mehreren Unternehmen hergestellt werden. Technisch gesehen bezieht sich der Begriff jedoch korrekt auf die IR-Emitter-Anwendung, und die Referenz des Globar-Widerstands ist nur ein Handelsname.