短波紫外光源:
汞燈為當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)下應(yīng)用為廣泛的光源,低壓汞蒸氣放電紫外線(xiàn)燈的外殼由石英玻璃管或透短波紫外線(xiàn)玻璃管制成,內(nèi)充低壓惰性氣體及氖氣等,兩端為金屬冷電極或熱燈絲電極,通過(guò)給兩極加高壓或在觸發(fā)高壓?jiǎn)?dòng)后由較低的電源電壓維持放電,從而產(chǎn)生以253.7nm為主的紫外線(xiàn)。該紫外線(xiàn)的shajun作用很強(qiáng)能摧毀對(duì)人體有害的細(xì)菌或病毒從而起到作用。
紫外光源是以產(chǎn)生紫外輻射為主要目的的非照明用電光源。紫外輻射是波長(zhǎng)小于紫色光波長(zhǎng)的一定范圍的電磁輻射,波長(zhǎng)為1~380nm,可劃分為長(zhǎng)波(代號(hào)UV-A,波長(zhǎng)315~380nm)、中波(UV-B,280~315nm)、短波(UV-C,200~280nm)、真空(UV-D,1~200nm)4個(gè)波段,相應(yīng)的紫外光源分別稱(chēng)之為長(zhǎng)波、中波、短波和真空紫外光源。紫外光源具有熒光效應(yīng)、生物效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)和光電效應(yīng),適用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和shajun等領(lǐng)域。
低壓蒸氣放電紫外燈的主要品種有如下幾種:
1.1熱陰極低壓紫外線(xiàn)燈
這種放電燈的電極是用鎢絲繞成雙螺旋燈絲,涂上碳酸鋇、碳酸碳酸鈣混合物,通電加熱時(shí),混合物被激活分解形成鈣、銀、鋇的氧化物。燈啟動(dòng)時(shí),燈絲被加熱發(fā)射電子,轟擊燈管內(nèi)的汞蒸氣,使原子的外層電子躍遷到高能級(jí)軌位置成為激發(fā)態(tài)。躍遷到高能級(jí)軌道上的電子僅能停留10-5~10-11s,然后又回落到低能級(jí)軌道,同時(shí)以紫外線(xiàn)的形式釋放能量。這種燈輻射的紫外線(xiàn),95%以上波長(zhǎng)253.7m,同時(shí)也有少量的波長(zhǎng)為184.9nm、404nm、435nm、545nm、577nm、579nm。
1.2冷陰極低壓紫外線(xiàn)燈
該燈用鎳制成電極,在石英燈管內(nèi)充入汞和氬氣,靠強(qiáng)電場(chǎng)的作用,使冷陰極發(fā)射電子,轟擊汞原子,使其激發(fā)發(fā)光。燈管可以做成各種形狀,例如盤(pán)香形、U形、直管形等,輻射的紫外線(xiàn)有60%以上波長(zhǎng)為253.7m。
1.3中壓汞紫外線(xiàn)燈
該燈燈管內(nèi)汞蒸氣的壓強(qiáng)可以達(dá)到幾個(gè)大氣壓,功率可達(dá)50~1000W或更高,在輻射光譜中只有一小部分是shajun紫外線(xiàn),但總能大,所以仍不失為良好的紫外線(xiàn)光源,一般用于水的。
普通玻璃和有機(jī)玻璃不能透過(guò)253.7nm紫外線(xiàn),但石英玻璃可以透過(guò)80%以上,一般塑料的透過(guò)率也很低。聚亞乙烯樹(shù)脂薄膜(0.1mm厚)可透過(guò)253.7nm紫外線(xiàn)60%左右,乙烯共聚酯膜(0.1mm厚)可透過(guò)40%。253.7m紫外線(xiàn)可穿透水2cm,而在空氣鐘傳播時(shí)會(huì)被懸浮的粒子所阻擋。
253.7nm紫外線(xiàn)照射到物質(zhì)表面時(shí)般會(huì)被吸收,轉(zhuǎn)變成物質(zhì)的內(nèi)能,不易穿透到物品深處部分,故紫外線(xiàn)照射只能殺滅物品表面的微生物。
入射到兩種媒質(zhì)界面處的253.7nm紫外線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生反射。在進(jìn)入第二種媒質(zhì)時(shí)發(fā)生折射。各種材料對(duì)253.7nm紫外線(xiàn)的反射系數(shù)不問(wèn),氧化鎂為 80%-93% 拋光鋁為60%-90%;白漆為46%;白石灰為40%,白磁磚為 4.7% 可據(jù)此選擇紫外線(xiàn)燈具的反射材料。
短波紫外燈光源除了汞燈,還有很多的種類(lèi):如金屬鹵化燈、脈沖紫外燈、準(zhǔn)分子激光燈、UV LED燈等。