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紫外線消毒原理:紫外線消毒就是通過紫外線的照射,破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結(jié)構(gòu),使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代,達(dá)到殺菌的目的.真正具有殺菌作用的是UVC紫外線,因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外線最佳. 紫外線消毒屬于純物理消毒方法,具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn),隨著各種新型設(shè)計的紫外線燈管的推出,紫外線消毒的應(yīng)用范圍也不斷在擴(kuò)大.
紫外線的分類:根據(jù)生物效應(yīng)的不同,將紫外線按照波長劃分為四個波段:
UVA波段,波長320~400nm,又稱為長波黑斑效應(yīng)紫外線 .它有很強(qiáng)的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料.日光中含有的長波紫外線 有超過98%能穿透臭氧層和云層到達(dá)地球表面,UVA可以直達(dá) 肌膚的真皮層,破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維,將我們的皮膚曬黑.360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應(yīng)曲線,可制作誘蟲燈.300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管,僅輻射出以365nm為中心的近紫外光,可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所.
UVB波段,波長275~320nm,又稱為中波紅斑效應(yīng)紫外線 .中等穿透力,它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收,只有不足2%能到達(dá)地球表面,在夏天和午后會特別強(qiáng)烈.UVB紫外線對人體具有紅斑作用,能促進(jìn)體內(nèi)礦物質(zhì)代謝和維生素D的形成,但長期或過量照射會令皮膚曬黑,并引起紅腫脫皮.紫外線保健燈、植物生長燈發(fā)出的就是使用特殊透紫玻璃(不透過254nm以下的光)和峰值在300nm附近的熒光粉制成.
UVC波段,波長100~275nm,又稱為短波滅菌紫外線.它的穿透能力最弱,無法穿透大部分的透明玻璃及塑料.日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收.短波紫外線對人體的傷害很大,短時間照射即可灼傷皮膚,長期或高強(qiáng)度照射還會造成皮膚癌.紫外線消毒燈發(fā)出的就是UVC短波紫外線.
UVD波段,波長小于100nm,又稱為真空紫外線.
紫外線消毒燈的結(jié)構(gòu)
紫外線消毒燈(UV燈)實際上是屬于一種低壓汞燈,和普通日光燈一樣,利用低壓汞蒸汽(10-2Pa)被激發(fā)后發(fā)射紫外線.不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃,253.7nm紫外線不能透出來,只能被燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見光.如果改變熒光粉的成分和比例,它就可以發(fā)出我們通常所見的不同顏色的光.一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作,因為石英玻璃對紫外線各波段都有很高的透過率,達(dá)80%-90%,是做紫外線消毒燈的最佳材
料.消毒燈有熱陰極低壓汞蒸氣放電燈、冷陰極低壓汞蒸氣放電燈等幾種結(jié)構(gòu),可按外型和功率分為多種類型.石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別,主要是熱膨脹系數(shù)不同,一般不能封接鋁蓋燈頭,所以紫外線消毒燈的燈頭材質(zhì)多采用膠木、塑料或陶瓷.
紫外線消毒燈的種類
紫外線消毒燈的發(fā)光譜線主要有254nm和185nm兩條.254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細(xì)菌,185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧),臭氧具有強(qiáng)氧化作用,可有效地殺滅細(xì)菌,臭氧的彌散性恰好可彌補(bǔ)由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點(diǎn).石英玻璃在煉制的時候,如果添加足夠數(shù)量的鈦(Ti)元素,就能使透過它的紫外線在200nm以下發(fā)生截止,而對254nm紫外線透過基本無影響.適當(dāng)控制鈦元素的添加量,就可有效的控制185nm紫外線的逸出量.根據(jù)這一特點(diǎn), 我們可以制作低臭氧(無臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線消毒燈管.
紫外線消毒燈的應(yīng)用
1.每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標(biāo)準(zhǔn),其劑量是照射強(qiáng)度與照射時間的乘積(殺菌劑量=照射強(qiáng)度·照射時間/K=I·t),即紫外線的照射劑量則取決于紫外線的強(qiáng)度大小以及照射時間的長短,高強(qiáng)度短時間與低強(qiáng)度長時間之照射其效果是相同的.
2.石英燈管使用一段時間后會逐漸老化,紫外線照射強(qiáng)度會發(fā)生衰退,為達(dá)到徹底消毒的效果,應(yīng)定期檢查測石英燈的照射強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不夠時應(yīng)立即更換.
3.紫外線的只能沿直線傳播,穿透能力弱,任何紙片、鉛玻璃、塑料都會大幅降低照射強(qiáng)度.因此消毒時盡量應(yīng)使消毒部位充分暴露于紫外線下,定期擦拭燈管,以免影響紫外線穿透率及照射強(qiáng)度.
4.紫外線對人體的的皮膚能產(chǎn)生很大的傷害性,不要在有人的場所使用UV燈,更不要用眼睛直視點(diǎn)燃的燈管,由于短波紫外線不能透過普通玻璃,所以戴眼鏡可避免眼睛受傷害.
5.在有人員活動的場所,一般不能使用臭氧燈管,因為臭氧會促進(jìn)人體的血紅蛋白凝結(jié),造成人體供氧不足,發(fā)生頭暈、惡心的感覺,影響身體健康,特別在臭氧濃度達(dá)到>0.3ppm (mg/m2 )時,將會對人體造成嚴(yán)重的傷害.
6.低壓放電燈中之紫藍(lán)色光芒為汞蒸氣壓,雖然汞蒸氣壓的強(qiáng)度與紫外線仍然有其關(guān)聯(lián)性,但是并不直接代表紫外線之強(qiáng)度,這也就是說,紫外線的強(qiáng)度無法用肉眼來判定.
7.燈具加反光罩可以保證紫外線能量的集中,另外可以避免給工作人員造成損傷.反光罩一定要用對253.7nm紫外線材料吸引少反射多的材料制作,表面氧化拋光處理過的鋁對短波紫外線的反射系數(shù)最大,所以一般紫外線燈具的反光系統(tǒng)均用鋁材制成.
紫外線的分類:根據(jù)生物效應(yīng)的不同,將紫外線按照波長劃分為四個波段:
UVA波段,波長320~400nm,又稱為長波黑斑效應(yīng)紫外線 .它有很強(qiáng)的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料.日光中含有的長波紫外線 有超過98%能穿透臭氧層和云層到達(dá)地球表面,UVA可以直達(dá) 肌膚的真皮層,破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維,將我們的皮膚曬黑.360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應(yīng)曲線,可制作誘蟲燈.300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管,僅輻射出以365nm為中心的近紫外光,可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所.
UVB波段,波長275~320nm,又稱為中波紅斑效應(yīng)紫外線 .中等穿透力,它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收,只有不足2%能到達(dá)地球表面,在夏天和午后會特別強(qiáng)烈.UVB紫外線對人體具有紅斑作用,能促進(jìn)體內(nèi)礦物質(zhì)代謝和維生素D的形成,但長期或過量照射會令皮膚曬黑,并引起紅腫脫皮.紫外線保健燈、植物生長燈發(fā)出的就是使用特殊透紫玻璃(不透過254nm以下的光)和峰值在300nm附近的熒光粉制成.
UVC波段,波長100~275nm,又稱為短波滅菌紫外線.它的穿透能力最弱,無法穿透大部分的透明玻璃及塑料.日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收.短波紫外線對人體的傷害很大,短時間照射即可灼傷皮膚,長期或高強(qiáng)度照射還會造成皮膚癌.紫外線消毒燈發(fā)出的就是UVC短波紫外線.
UVD波段,波長小于100nm,又稱為真空紫外線.
紫外線消毒燈的結(jié)構(gòu)
紫外線消毒燈(UV燈)實際上是屬于一種低壓汞燈,和普通日光燈一樣,利用低壓汞蒸汽(10-2Pa)被激發(fā)后發(fā)射紫外線.不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃,253.7nm紫外線不能透出來,只能被燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見光.如果改變熒光粉的成分和比例,它就可以發(fā)出我們通常所見的不同顏色的光.一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作,因為石英玻璃對紫外線各波段都有很高的透過率,達(dá)80%-90%,是做紫外線消毒燈的最佳材
料.消毒燈有熱陰極低壓汞蒸氣放電燈、冷陰極低壓汞蒸氣放電燈等幾種結(jié)構(gòu),可按外型和功率分為多種類型.石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別,主要是熱膨脹系數(shù)不同,一般不能封接鋁蓋燈頭,所以紫外線消毒燈的燈頭材質(zhì)多采用膠木、塑料或陶瓷.
紫外線消毒燈的種類
紫外線消毒燈的發(fā)光譜線主要有254nm和185nm兩條.254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細(xì)菌,185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧),臭氧具有強(qiáng)氧化作用,可有效地殺滅細(xì)菌,臭氧的彌散性恰好可彌補(bǔ)由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點(diǎn).石英玻璃在煉制的時候,如果添加足夠數(shù)量的鈦(Ti)元素,就能使透過它的紫外線在200nm以下發(fā)生截止,而對254nm紫外線透過基本無影響.適當(dāng)控制鈦元素的添加量,就可有效的控制185nm紫外線的逸出量.根據(jù)這一特點(diǎn), 我們可以制作低臭氧(無臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線消毒燈管.
紫外線消毒燈的應(yīng)用
1.每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標(biāo)準(zhǔn),其劑量是照射強(qiáng)度與照射時間的乘積(殺菌劑量=照射強(qiáng)度·照射時間/K=I·t),即紫外線的照射劑量則取決于紫外線的強(qiáng)度大小以及照射時間的長短,高強(qiáng)度短時間與低強(qiáng)度長時間之照射其效果是相同的.
2.石英燈管使用一段時間后會逐漸老化,紫外線照射強(qiáng)度會發(fā)生衰退,為達(dá)到徹底消毒的效果,應(yīng)定期檢查測石英燈的照射強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不夠時應(yīng)立即更換.
3.紫外線的只能沿直線傳播,穿透能力弱,任何紙片、鉛玻璃、塑料都會大幅降低照射強(qiáng)度.因此消毒時盡量應(yīng)使消毒部位充分暴露于紫外線下,定期擦拭燈管,以免影響紫外線穿透率及照射強(qiáng)度.
4.紫外線對人體的的皮膚能產(chǎn)生很大的傷害性,不要在有人的場所使用UV燈,更不要用眼睛直視點(diǎn)燃的燈管,由于短波紫外線不能透過普通玻璃,所以戴眼鏡可避免眼睛受傷害.
5.在有人員活動的場所,一般不能使用臭氧燈管,因為臭氧會促進(jìn)人體的血紅蛋白凝結(jié),造成人體供氧不足,發(fā)生頭暈、惡心的感覺,影響身體健康,特別在臭氧濃度達(dá)到>0.3ppm (mg/m2 )時,將會對人體造成嚴(yán)重的傷害.
6.低壓放電燈中之紫藍(lán)色光芒為汞蒸氣壓,雖然汞蒸氣壓的強(qiáng)度與紫外線仍然有其關(guān)聯(lián)性,但是并不直接代表紫外線之強(qiáng)度,這也就是說,紫外線的強(qiáng)度無法用肉眼來判定.
7.燈具加反光罩可以保證紫外線能量的集中,另外可以避免給工作人員造成損傷.反光罩一定要用對253.7nm紫外線材料吸引少反射多的材料制作,表面氧化拋光處理過的鋁對短波紫外線的反射系數(shù)最大,所以一般紫外線燈具的反光系統(tǒng)均用鋁材制成.
