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和紫外線有關的專業術語有哪些?

圖片

UVA  長波紫外線

UVA波段,波長320420nm,又稱為長波黑斑效應紫外線。

具有很強的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。

主要用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。

UVB  中波紫外線

UVB波段,波長280320nm,又稱為中波紅斑效應紫外線。

中等穿透力,它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收,UVB紫外線對人體具有紅斑作用,能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成,但長期或過量照射會令皮膚曬黑,并引起脫皮。

主要用于紫外線保健燈、植物生長燈。

UVC  短波紫外線

UVC波段,波長280275nm,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。對人體的傷害很大,短時間照射即可灼傷皮膚,長期或高強度照射還會造成皮膚癌。

主要用于紫外線殺菌燈。

VUV  真空紫外線  

波長100-200nm,在空氣中會被強烈吸收,只能在真空中傳播。

 

能量與劑量類術語

這些術語用于量化紫外線的能量及其作用效果:

功率密度:

光功率密度是用來描述光能量在空間中(可以是某個面積上,也可以是某個立體角內)集中程度的物理量。它回答的問題是:“這束光到底有多強?”更精確地說,是“在單位面積或單位立體角內,光的功率有多大?”

 

我們可以用一個非常直觀的比喻來理解:

光功率(單位:瓦特,W)就像是淋浴花灑流出的總水量。你打開開關,每分鐘有多少升水流出來,這就是總功率。

光功率密度(單位:W/cm2 或 W/m2)則像是你站在花灑下感受到的水的沖擊力。

如果花灑的出水量(總功率)相同,但花灑頭的大小不同:

大雨淋花灑:水從很大的面積上灑下來,你站在下面感覺很溫柔,水是輕輕地落在身上。這對應的是低光功率密度——光被分散在很大的面積上。

一個小的噴水孔:同樣總量的水,全部從一個很小的小孔里強力噴出,變成一股高壓水柱,射在身上會感覺很疼,沖擊力極強。這對應的就是高光功率密度——光被集中在極小的面積上。

 

所以,即使是兩個總功率完全相同的光源,如果它們的光束粗細(即光斑面積)不同,它們的光功率密度也會天差地別,從而產生完全不同的效果。

 

光能量/紫外線劑量:

指單位面積上接收到的紫外線能量,單位為mJ/cm2。這是衡量殺菌、固化等效果的關鍵指標,取決于輻照度和照射時間的乘積。

紫外線劑量的計算公式是:

紫外線劑量=紫外線光功率密度(輻照度)×照射時間

紫外線光功率密度:即我們上次說的單位面積上的功率,單位是 W/m2(瓦每平方米)或 mW/cm2(毫瓦每平方厘米)。

照射時間:單位是 s(秒)或 min(分鐘)。因此,紫外線劑量的單位就是能量密度的單位:

國際單位:J/m2 (焦耳每平方米)

常用單位:mJ/cm2 (毫焦每平方厘米)

窄帶輻照度:

指在某個特定波長(如340nm)處,單位波長間隔內的功率密度,單位為W/m2/nm。它用于精確描述光源在某個關鍵波長的輻射強度。

 

寬帶輻照度:

指在一定波長范圍內(如總紫外線TUV300-400nm)積分得到的功率密度,單位為W/m2,它用于評估材料對一段光譜的整體反應。

 

光譜特性類術語

這些術語用于描述紫外線光源的光譜指紋:

 

光譜分布:

指紫外線光源在各個波長上的輻射強度分布情況。通過光譜分析,可以全面了解光源的特性。

 

峰值波長:

即光源輻射強度最大的那個波長。例如,殺菌燈的峰值波長通常在253.7nm左右。

 

光子能量:

紫外線以"光子"形式存在,每個光子攜帶的能量與波長成反比。這是紫外線能夠引發光化學反應(如殺菌、固化)的根本原因。

 

應用與效應類術語

這些術語描述了紫外線與物質相互作用產生的效果:

 

紅斑效應:

皮膚受到紫外線(主要是UVB)照射后,局部血管擴張,出現紅斑的現象,即曬傷。

 

色素沉著效應:

紫外線(主要是UVA)照射后,皮膚中的黑生成,導致皮膚變黑的現象。

 

光敏效應/光化學反應:

某些物質在紫外線照射下發生化學分解、聚合或改性的現象。例如,UV油墨和膠水的固化就是典型的光敏效應。

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