Optikk handler om lysets egenskaper og hvordan det oppfører seg i møte med materie. Å kunne måle lys er i dag viktigere enn noensinne.
Der det 20. århundre var elektronikkens tidsalder, peker ledende europeiske eksperter på at det 21. århundre blir fotonikkens – lysteknologiens – århundre.
Lysteknologi muliggjør raske og presise målinger. I helsevesenet brukes for eksempel lys i medisinsk måleutstyr som gir umiddelbare prøvesvar. For at beslutninger basert på disse målingene skal være riktige, må både produsenter og brukere kunne stole på at resultatene er nøyaktige. Her spiller Justervesenet en viktig rolle.
Lys omgir oss hele tiden, og riktig lysmengde er avgjørende for både sikkerhet og velvære. I helsesektoren benyttes lys blant annet til analyse av blodprøver, behandling av spedbarns gulsott, psoriasis, atopisk eksem og måling av oksygeninnhold i blodet.
Også i produkter som laserpekere, fjernkontroller, laserfartsmålere og annen underholdningsteknologi er det viktig å kontrollere lyseffekten for å unngå skadelige virkninger på øynene. I trafikk på vei, sjø og i lufta er vi avhengige av pålitelige lyssignaler for sikker ferdsel. I forskning, for eksempel på UV-stråling fra solsenger, brukes også lysdeteksjon.
Felles for alle disse bruksområdene er behovet for nøyaktige målinger av lyseffekt. Dette krever riktig bruk og kalibrering av måleinstrumenter.
Justervesenet kalibrerer optisk måleutstyr. Dagens kalibreringskjede ned til sluttbruker kan være lang, og for hvert ledd kan nøyaktigheten svekkes. Kalibrering innebærer å sammenligne et instrument med et mer presist referanseinstrument, og dette krever høyteknologisk utstyr og kompetanse – ofte med høye driftskostnader.
Et kryogent radiometer er det mest nøyaktige instrumentet for måling av optisk effekt. Det fungerer ved å absorbere lysstråling og måle temperaturøkningen sammenlignet med elektrisk oppvarming. Denne metoden er svært kostbar og tidkrevende, og instrumentkostnadene overstiger ofte én million kroner. På grunn av metodens begrensninger brukes spesialdesignede silisiumdetektorer som arbeidsnormaler i kalibreringslaboratorier.
Silisiumdetektorer er kjerneteknologi for måling av stråling innen det ultrafiolette, synlige og nære infrarøde spekteret. De er rimelige å produsere, enkle å bruke og kan oppnå høy kvalitet og nøyaktighet.
Responsen til silisiumdetektorer er beregnbar. Justervesenet har fullført et doktorgradsprosjekt hvor det ble utviklet metoder for å etablere en spektral respons-skala med tilnærmet samme nøyaktighet som et kryogent radiometer – men til en brøkdel av kostnaden.
Denne forskningen har gitt Justervesenet høy kompetanse på deteksjon av optisk stråling og mulighet til å tilby sporbare og kostnadseffektive måletjenester. Dette styrker kunders konkurranseevne og reduserer kostnadene.
Justervesenets ekspertise på silisiumdetektorers egenskaper gjør oss i stand til å gi råd om optimal bruk i kundespesifikke anvendelser, og dermed bidra til høyere nøyaktighet og tryggere produkter – til fordel for alle brukere.
Justervesenet etablerte i 2005 en spektral respons-skala som resultat av doktorgradsprosjektet. Denne skalaen er verifisert gjennom sammenligning med det kryogene radiometeret ved National Physical Laboratory (NPL) i Storbritannia, med svært godt samsvar.
Grunnprinsippet bak Justervesenets metode er at silisiumdetektorer kan lages med svært små tap. En nærmest tapsfri detektor kan modelleres ved hjelp av fundamentale fysiske konstanter og lysets bølgelengde. Tapene, som hovedsakelig skyldes refleksjon eller interne tap i detektoren, kan måles og modelleres nøyaktig.
Fordi tapene er små, oppfører detektoren seg nesten som en ideell detektor. Dette gjør det mulig å etablere et primært måleprinsipp basert på fysikkens grunnprinsipper.