工业与大自然中的紫外线辐射
紫外线辐射是大自然中最强的一种辐射,人眼看不见这种紫外辐射,其波长范围为180nm~400nm,具体分为UVC辐射(180nm~280nm)、UVB辐射(280nm~320nm)、UVA辐射(320nm~400nm)。
紫外辐射对有机物与无机物都有很强的影响。此处最重要的应用是对物质的UVC照射,清除饮料、废水、食物、空气与加工水中的微生物污染。对有机材料进行UV光照射,可以修改塑料与聚合物的材料特性。紫外辐射还可以增强透镜的硬度,调节涂漆的表面特性,快速固化牙齿填充物。
火焰也会发出低强度UV辐射光,从而可以通过测量UV辐射进行火焰探测。太阳发出强烈的紫外线辐射,5%的太阳光为UV辐射光。太阳紫外线辐射对地球上的人类与动物及其重要,因为只有UV光可以促进一些重要维生素的合成。
太阳紫外线辐射也有一些负面影响。紫外线辐射对人眼有害,眼睛与皮肤不能接收过多的太阳紫外线辐射。对太阳紫外线强度的精确测量与控制就显得尤其重要。
•应用领域
A. 消毒
UVC紫外线辐射具有极强的杀菌效果。通常用汞灯产生波长最大为254nm的UVC紫外线。
水净化
水是UVC辐射很好的载体,因此可以用UVC辐射代替化学物质杀死水中的微生物与细菌。此方法用于给饮用水、废水以及工业用水消毒。紫外探测器最重要的应用之一是对消毒紫外灯的控制。
UV Water 1是一款可在水中使用的防水型紫外探测器,其主要部件基于SiC紫外光电二极管SG01S或SG01S-C制造。
空气消毒
在医院或食物储存间的空调系统中常用紫外线进行空气消毒以免通风系统中发生霉变。UV Air 1是一款适合空气消毒应用的紫外探测器,其主要部件基于SiC 紫外光电二极管SG01S或SG01S-C制造。
表面消毒
在食物包装领域常用表面消毒处理,在医院中常对医疗设备消毒。建议使用Sglux紫外测量系统。
合适的光电二极管特性:
◦抗辐射半导体材料
◦抗辐射探测器封装
◦如需滤光片,应为抗辐射型
◦对可见光(或日光)光盲
◦在UVC范围响应度高
•B. 太阳紫外线效应
太阳光中有5%是紫外线辐射,其中主要是UVA辐射,UVB辐射光较少,近年来由于臭氧层空洞使得UVB增加。对人体危害极大的UVC几乎100%被大气层吸收。UVA辐射会使皮肤颜色暂时变深,使皮肤起皱、过敏或老化,但是UVA不会使皮肤晒伤。UVB辐射会使表皮层加厚,使皮肤持续变黑,UVB会造成皮肤晒伤。
UV指数(UVI)是测量紫外线辐射的国际标准。UV指数最小为0,UVI越大,表示皮肤与眼睛可能受损害的程度越大,并且所需的时间越短。Sglux提供几种测量UV指数的光电二极管eryF, eryF*, ERYCA, AG32S,它们具有不同的测量精度与价格,前三款为TiO2光电二极管。TiO2 紫外探测芯片应用于UV测量消费领域,比如手表,气象站与教具等,参考客户为Oregon(欧西亚天气预报手表如下图,可以预报太阳光中紫外线强度)。
合适的UVI光电二极管特性:
◦曲线特性靠近Erythema曲线
◦价格低廉,适合用作消费品
转载请注明出处。