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紫外线的常识


    紫外线是一种肉眼看不见的光线,于1802年被德国物理学家里特发现。光波波长380nm以下部分称为紫外线,太阳辐射之紫外线会被臭氧吸收,其波长280nm以下部分则无法到达地面。紫外线除了依其波长分为各种波段之外,不同波长的紫外线其光化学作用也不相同。

  一 : 近紫外线

  紫外线波长邻接可见光范围称为近紫外线,依的定义波长范围为315-400nm

  二: 中紫外线

  紫外线波长介于近紫外线与远紫外线之间,依波长范围为280-315nm。中紫外线与健康线的范围大至重叠。

  三: 健康线

  Dorno线是指波长290-320nm范围内的紫外线,为保健治疗及发育上最具效果之光线。这是由氏发现的,故称Dorno线或健康线。人体骨骼生长需具有Dorno线之充分照射量,并可预防贫血、皮肤结可预防贫血、皮肤结核及脱毛等。

  四:远紫外线

  紫外线波长较中紫外线大者称为远紫外线,依CIE的定义、UV-C波长范围为100-280nm。C波段紫外线灯即是俗称的紫外线杀菌灯。杀菌灯即是一种低压汞灯,它是利用较低汞蒸气压(<10 -2 Pa)被激化而发出紫外光,其发光谱线主要有两条:一是253.7nm波长;另一条是185nm波长,这两条都是肉眼看不见的C波段紫外线。-用来照明用的日光灯、节能灯也属于低压汞灯,依靠低压汞蒸汽被激发后发射紫外线,其中253.7nm波长的紫外线照射到荧光粉上再发出可见光,如果改变荧光粉的成分和比例,它就可以发出我们通常所见的不同颜色的光。

  ----杀菌灯不需要转化为可见光,253.7nm的波长就能起到很好的杀菌作用,这是因为细胞对光波的吸收谱线有一个规律,在250-270nm的紫外线有最大的吸收,被吸收的紫外线实际上作用于细胞遗传物质即DNA,它起到一种光化作用,紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收,引起遗传物质发生变异,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。

  ----日光灯和节能灯使用普通玻璃做成的,253.7nm紫外线透不出来,不能作为杀菌用的灯,石英玻璃对紫外线透过率高,达90%,是做杀菌灯的最佳材料,但是石英玻璃的性能与普通玻璃在性能上有很大的 差别(主要是热膨胀系数不同),封接不能用普通的自动化程度较高的圆封的办法,这使得杀菌灯生产制造的技术含量要高于普通节能灯。

  有一种透紫外线的玻璃,即通常所说的高硼玻璃,它对紫外透过率约是石英玻璃的60%,它的生产工艺与节能灯一样,使得它的成本与价格比石英玻璃生产的杀菌灯相差很远,几瓦的灯管只需几元,但它在性能上远比不上石英杀菌灯。表现在如下几方面:

  ----1、透过率不同,在同样规格经同样镇流器测试,石英玻璃杀菌灯紫外线强度是高硼玻璃杀菌灯的1.5倍以上;

  2、高硼玻璃灯紫外光强度很容易衰减,它点灯数百小时后其紫外光强度就大幅下降,降到初始时的50%-70%。在用户手上,虽然看到灯管还是亮的,但它可能已不起作用了。而石英玻璃的光衰减程度要远小于高硼灯,如果生产工艺过关,石英灯的光衰减在经点灯2000-3000小时,光衰减到初始时的80%-70%,以后只要灯不灭,光衰的幅度会越来越小。

  ----国内杀菌灯的客户可能会了解菲利浦的杀菌灯,菲利浦有一种杀菌灯是用一种接近普通玻璃的玻璃生产的,而非石英玻璃制造的,其透光率接近石英玻璃的透过率,比中国的高硼玻璃灯要高得多,可使用自动化程度较高的节能灯生产工艺生产,这种灯主要依靠他们炼制这种玻璃的技术。它的缺点是不能产生臭氧。

  ----石英杀菌灯的另一个特点是可发出臭氧。由于石英玻璃对短波 185nm的紫外线透过率也高,185nm的紫外线能电离空气产生臭氧,臭氧浓度高对人体不利,但在无人场合时能使用,臭氧也能杀菌、消毒,恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。

  ----有些场合不能有臭氧,也可使用石英杀菌灯,这种石英玻璃在炼制的时候就加了一种元素--钛(Ti),使它透过紫外线在200nm以下发生截止,而对253.7nm紫外线透过基本无影响,即通常所说的无臭氧杀菌灯。

  ----从以上分析,做杀菌灯用石英玻璃是最佳选择。在国内,医疗卫生领域,早已不推荐使用高硼杀菌灯,在美国、加拿大、日本生产紫外线杀菌灯普遍都采用石英玻璃。

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