紫外线消毒技术原理
1、各种电磁波的波长与分类
紫外线是许多电磁波中的一种，各种电磁波的波长见下表：
序号
电磁波名称
波长
1
无线电波
1000000~10mm
2
磁波
1~100mm
3
红外线
800~10000nm
4
可见光
380~800nm
5
紫外线
10~400nm
a波（近波）
320~400nm
b波（中波）
275~320nm
c波（远波）
200~275nm
真空紫外线
10~200nm
6
x-射线
0.01~100nm
7
y-射线
≤0.01nm
2.电磁波的传播方式
在同一介质中以直线的方式传播，当介质变化时，会产生反射和折射。
3.反射和聚焦
（1）当入射紫外线的传播介质发生变化时，紫外线在接触到另一类介质的瞬间，就会产 生反射和折射。
（2）反射：是在同一传播介质中进行；根据反射原理，反射角与入射角方向相反，大小 相等。氧化镁的反射率zui高，达到80~90%，氧化抛光铝板的反射率为65~75%，不锈 钢板的反射率为70~80%。
（3）折射：是在不同的传播介质中进行；根据传播介质的不同，折射角的大小都不一 样。气体的折射性能较好，液体的折射性能中等，固体的折射性能较差，透明体折射 较高。
4.不可见性
可见光的波长在380~800nm，而我们采用的紫外线波长在100~380nm，是不能见到的。
紫外线的杀菌作用
1.杀菌波段：紫外线杀菌一般在200～280nm，zui强段为240～280nm.杀菌效果zui明显 的波段为253.7nm。
2.杀菌和剂量
实验表明：紫外线对水中微生物的杀灭剂量（μw.s/cm2）
序号
微生物名称
不同杀灭率时的照射强度
90%
99%
99.9%
1
枯草杆菌芽胞
10000
20000
40000
2
大肠杆菌
3000
6000
12000
3
金黄色葡萄球菌
3000
6000
12000
4
伤寒杆菌
4000
8000
16000
5
白喉杆菌
5000
10000
20000
6
结核杆菌
5100
10000
20000
7
黑曲霉孢子
150000
300000
600000
8
流感病毒
1000
2000
≦5000
6600
9
破伤风杆菌
3500
7000
16700
22000
10
溶血性链球菌
1000
2000
4000
5500
11
大肠杆菌噬菌体
1000
2000
5000
6600
微生物因素
1.微生物对紫外线的敏感性：
高抗型微生物：如耐辐射微球菌、枯草杆菌芽胞----抵抗能力强；
中抗性微生物：如鼠伤寒沙门氏菌、酵母菌、乳链球菌----抵抗能力中等；
低抗性微生物：如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、牛痘病毒----抵抗能力弱。
2.微生物数量：
污染量越大，紫外线杀菌效果越差。
3.有机物保护：
细菌在污物中，紫外线的杀菌作用就相应降低。污物是细菌生长、繁衍和防被杀伤的 有机环境。
杀菌机理
1.作用于核酸：
dna，形成胸腺嘧啶二聚体——tt
rna，形成嘧啶二聚体——uu
2.作用于蛋白质：
可使蛋白质变性，酶失活。
紫外线的分类:
根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段:
uva波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线。
它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线 有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，uva可以直达肌肤的层，破坏弹性 纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的uva紫外线符合昆虫类的趋光 性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的uva紫外线可透过*截止可见光的特 殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、 验钞等场所。
uvb波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线。
中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部 分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。uvb紫外 线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素d的形成，但长期或过量照射 会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透 紫玻璃（不透过254nm以下的光）和峰值在300nm附近的荧光粉制成。
uvc波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线。
它的穿透能力zui弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几 乎被臭氧层*吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长 期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是uvc短波紫外线。
uvd波段，波长100～200nm，又称为真空紫外线。
紫外线的杀菌原理
紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的dna（脱氧核糖核酸）结构，使 细菌当即或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是uvc紫外线，因为 c波段紫外线很易被生物体的dna吸收，尤以253.7nm左右的紫外线*。
紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱、无二次污染、便于管理 和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范 围也不断在扩大。
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