1簡介

英文:ultraviolet lamp
紫外燈是一類可以產生有效範圍較大的紫外光的光源。
紫外燈燈管

  紫外燈燈管

其實在較一般光源中也往往有紫外線,太陽是最顯著的。就一般鎢燈來說,也在玻璃透射紫外的可能範圍內有約至320nm的近紫外光,如果用石英燈泡,還可遠些。用氫燈或氙燈可得更遠些紫外光,適用於400~190nm範圍。此外還有氦燈、氪燈等。水銀燈是主要的紫外光源,其較高壓者發出連續光譜,應用於晒圖和光化學工作。它的一種形式為黑光燈。熒光燈也有塗以發紫外光材料的,按其用途而發出不同波段輻射。遠紫外方面,有火花、賴曼閃光燈、舒賴燈、無極燈。激光也早已有紫外的波長。

2用途

可用於紫外線殺菌、激發熒光(熒光顯微鏡、驗鈔)、誘殺害蟲、晒圖等。
不同形狀和大小、角度和彎曲、邊緣和凹凸情況的三維部件固化時,需要光投射到所有的表面上,且應有足夠的能量。 一般燈具由燈管和反射罩組成,反射罩用於聚集光束定向投射到物件上,反射罩一般為橢圓形或拋物線狀的。使用橢圓形反射罩時,燈管置於橢圓的第一焦點上,燈光則在第二焦點上聚焦形成狹窄的高輻照度光束。
但是,由於光的發散,偏離此點后,輻照度迅速降低。而使用拋物線燈罩,在較寬的範圍內可得到平行紫外光束,但是輻照度低且可在三維物體上增加陰影。 工業上的許多三維物件在塗漆時需要固化「光學厚」塗料,這是一種具有高紫外吸收率的塗料。但是紫外光線的能量密度在穿越塗層時會迅速降低,對固化極為不利。為確保充分固化,塗層的底部亦需充分光照。而且厚塗層里含有大量的顏料和添加劑,更不利於透光。只有使用高輻照度的紫外光才可能實現徹底固化。塗漆平板基才時,可以使用橢圓反射罩,將最高輻射度區域(即焦點)聚焦在塗層上。但是,對於三維物件的固化,實現起來卻困難得多。
利用一套緊湊的模塊式燈具系統,可以跟蹤物件輪廓或者照射某些特定區域。對微波動力燈的橢圓面凹處進行修正,可以變化光的聚焦,使焦點離燈面更遠,從而使聚焦面變寬。雖然這樣會減少輻射度的峰值,但可以使光的強度比較均勻,在離燈較遠的地方也可以得到足夠的輻照,同時又保持了聚集和發散光的優點,減少了陰影出現。可參看錶1中的結果進行比較。 表1–輻射度峰值的比較(單位:瓦特/平方厘米),燈具為 240瓦特/厘米(600瓦特/英尺) 燈與物件的距離: 反射罩類型。

3工作原理

紫外線殺菌和誘變原理
當有機污染物經過紫外線照射區域時,紫外線會穿透生物的細胞膜和細胞核,紫外線被DNA或RNA的鹼基對吸收,發生光化作用,使細胞的遺傳物質發生變化,從而使細胞遺傳物質的活性喪失,微生物不能繁殖或是不久就會死亡。
室內空氣消毒機對經過其照射範圍內的微生物產生累加的影響,也就是說,對第一次經過紫外線照射區域沒有被殺死的微生物,在隨後的循環中將會被殺死。
紫外線會破壞生物的再生能力,這點是非常重要的。因為一個細菌在24小時內會繁殖成百上千甚至上百萬細菌,這也意味著即使最有效的空氣過濾器也不能完全去除微生物,所以利用紫外線滅菌是治本之道。一種微生物被紫外線殺滅所需要的劑量取決於紫外光強度和照射時間。
同樣原理,使用較低劑量的紫外線照射微生物引起的非致命突變,可作為微生物誘變育種的手段。
紫外線還會使空氣中的氧氣變成臭氧,從而起到滅菌的作用。

4注意事項

誘變育種的注意事項
由於大多數微生物細胞內含有光復活酶,可以利用光能修復由於紫外線損傷造成的嘧啶二聚體,所以在紫外處理后應避光培養。

5紫外燈壽命

紫外燈的壽命一般是指當期紫外線強度衰減到起初的70%以下時,認為該紫外燈到達其使用壽命。紫外線燈管有高硼玻璃和石英玻璃之分,由於高硼玻璃的UV254nm紫外線透過率只有50%左右,所以其紫外線燈紫外線輻照強度小,壽命短,一般只有1000小時,其價也就只有石英的三分之一;石英是紫外線透過率最高的材料,普通石英可以透過UV254的80%以上,所以其紫外線強度大,壽命長,殺菌效果好,石英玻璃紫外線燈壽命一般大於6000小時,進口的紫外線燈可以到8000h以上,部分廠家可以達到12000小時。
紫外燈光強在使用過程中之所以會衰減的原因是燈兩端的燈絲,由於它的老化,以及使燈管的發烏導致壽命縮短,最新的出現的沒有電極的短波紫外燈,其壽命可以達到數萬小時,具有強度高,壽命長、節能環保等特點,這是未來的發展方向。

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