Cepat memahami prinsip kerja lampu Ozon Ultraviolet

Prinsip lampu sterilisasi ultraviolet sama dengan lampu neon dan lampu hemat energi. Atom merkuri dalam tabung lampu bersemangat untuk menghasilkan garis spektral karakteristik merkuri. [kerusakan tegangan tinggi seketika uap merkuri, menjadikannya keadaan ionisasi konduktif dan memancarkan cahaya.] Uap merkuri bertekanan rendah terutama menghasilkan sinar ultraviolet 254 nm dan 185 nm.

Lampu neon dan lampu hemat energi terbuat dari kaca biasa, dan dinding tabung dilapisi dengan fosfor. Sinar ultraviolet tidak dapat ditembus, dan mereka memancarkan cahaya tampak setelah diserap oleh fosfor;

Tabung lampu sterilisasi terbuat dari kaca uang ungu atau kaca kuarsa. Sinar ultraviolet ditransmisikan melalui dinding tabung kaca.

Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254 nm mudah diserap oleh organisme dan bekerja pada DNA materi genetik organisme, menyebabkan kerusakan DNA dan kematian bakteri.

Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 200 ~ 290nm dapat menembus membran sel bakteri dan virus, merusak asam nukleat (DNA), membuat sel kehilangan kemampuan reproduksi mereka dan mencapai efek sterilisasi yang cepat. Sinar ultraviolet panjang gelombang pendek dengan panjang gelombang di bawah 200 nm dapat menguraikan molekul O2, dan o * yang dihasilkan bergabung dengan O2 untuk menghasilkan ozon O3. Ozon memiliki kemampuan yang kuat untuk mengurai dan mengoksidasi molekul bau organik, termasuk UV / O3.

Sinar ultraviolet 185nm dapat menghasilkan ozon dengan efek oksidasi yang kuat dengan berinteraksi dengan udara, yang secara efektif dapat membunuh bakteri.

Alasan mengapa lampu sterilisasi ultraviolet menghasilkan ozon adalah bahwa ultraviolet panjang gelombang pendek dengan panjang gelombang di bawah 200nm dapat terurai o Ω molekul, dan o * yang dihasilkan dikombinasikan dengan O Ω untuk menghasilkan ozon o ₃. Proses reaksi spesifik adalah sebagai berikut.

3O Ω + HV = 2O З, di mana HV adalah energi panjang gelombang yang sesuai.

Sinar ultraviolet adalah cahaya dengan panjang gelombang 10 ~ 400 nm di bawah sinar matahari. Ini dapat dibagi menjadi UVA (ultraviolet A, panjang gelombang 320 ~ 400 nm, gelombang panjang), UVB (panjang gelombang 280 ~ 320 nm, gelombang sedang) dan UVC (panjang gelombang 100 ~ 280 nm, gelombang pendek).

Hanya ketika panjang gelombang sinar ultraviolet tidak lebih dari 200 nm dapat diserap oleh O Ω di udara, menghasilkan reaksi untuk menghasilkan o З.

Kategori pita UV

Sinar ultraviolet dapat dibagi menjadi uva ultraviolet dekat, jauh ultraviolet UVB dan ultrashort ultraviolet UVC.

(1) UVC gelombang pendek

Ultraviolet gelombang pendek (UVC) adalah sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 200 ~ 280nm (nm). Sinar ultraviolet gelombang pendek diserap oleh lapisan ozon ketika melewati stratosfer permukaan bumi dan tidak dapat mencapai permukaan bumi. Kekuatan destruktif sinar ultraviolet gelombang pendek ke mikroorganisme sangat kuat. Ketika sinar ultraviolet dari pita ini menyinari tubuh bakteri, protein nuklir dan asam deoksiribonukleat (DNA) sel sangat menyerap energi pita ini, dan rantai di antara mereka dibuka dan dipatahkan, mengakibatkan kematian bakteri. Misalnya, lampu merkuri ultraviolet atau lampu halida logam digunakan untuk mensterilkan udara dan makanan.

Ozon dapat menyerap sinar ultraviolet, karena struktur molekulnya membuatnya beresonansi dengan sinar ultraviolet dari energi tertentu. Sebenarnya, energi sinar ultraviolet juga dalam kisaran tertentu. Ozon hanya baik untuk menyerap bagian tertentu darinya. Namun, bagian yang diserapnya adalah "pembunuh" yang rentan terhadap kanker kulit.

Faktanya, resonansi semacam itu umum untuk berbagai jenis molekul, tetapi gelombang elektromagnetik yang diserap berbeda. Molekul menyerap gelombang elektromagnetik terutama dari fenomena fisik yang disebut "resonansi". Sebagai contoh, kita biasa mengatakan bahwa ketika pasukan besar berjalan melintasi jembatan, mereka tidak boleh berjalan serempak, karena mereka takut akan getaran langkah dan getaran jembatan yang melekat (getaran selalu ada secara objektif, tetapi beberapa yang lemah sulit bagi kita untuk merasakan, tetapi instrumen dapat mengukurnya.) "Superposisi" mengintensifkan getaran jembatan dan menyebabkan runtuh. Ini adalah fenomena "resonansi" yang umum. Demikian pula, gerakan internal molekul juga memiliki "getaran" yang setara dengan tingkat energi yang berbeda. Ketika energi eksternal (seperti gelombang elektromagnetik dari energi tertentu) persis sama dengan perbedaan energi antara dua tingkat energi yang berbeda, molekul akan menyerap energi eksternal, yang merupakan "resonansi" pada tingkat atom atom.

(2) UVB gelombang sedang

UVB, kependekan dari UVB, adalah ultraviolet dengan panjang gelombang 280 ~ 320nm. UVB memiliki efek fisiologis tertentu pada kulit manusia. Sebagian besar sinar ultraviolet tersebut diserap oleh epidermis kulit dan tidak dapat menembus ke dalam kulit. Namun, karena tingkat energinya yang tinggi, dapat menyebabkan kerusakan cahaya yang kuat pada kulit, melebarkan pembuluh darah kulit di bagian yang diiradiasi, dan kulit dapat memiliki gejala seperti kemerahan, bengkak, lecet dan sebagainya.

Iradiasi jangka panjang kulit akan menyebabkan eritema, peradangan dan penuaan kulit. Dalam kasus yang parah, dapat menyebabkan kanker kulit. Oleh karena itu, UVB, juga dikenal sebagai bagian sunburn (merah) dari ultraviolet, adalah pita ultraviolet yang harus difokuskan pada pencegahan.

(3) UVA gelombang panjang

UVA adalah ultraviolet dengan panjang gelombang 315 ~ 400nm. Penetrasi UVA ke pakaian dan kulit manusia jauh lebih kuat daripada UVA. Hal ini dapat mencapai kedalaman dermis dan bertindak pada melanin di epidermis, sehingga menyebabkan pengendapan melanin kulit dan menggelapkan kulit, yang berperan dalam mempertahankan sinar ultraviolet dan melindungi kulit.

Efek positif dari sinar ultraviolet

(1) Sterilisasi

Sterilisasi ultraviolet: sinar ultraviolet gelombang pendek memiliki kekuatan destruktif yang kuat pada mikroorganisme. Ketika sinar ultraviolet dari pita ini menyinari tubuh bakteri, protein nuklir dan asam deoksiribonukleat (DNA) sel sangat menyerap energi pita ini, dan rantai di antara mereka dibuka dan dipatahkan, sehingga dapat membunuh bakteri. Misalnya, lampu merkuri ultraviolet atau lampu halida logam digunakan untuk mensterilkan udara dan makanan.

(2) Fungsi perawatan kesehatan

Setelah tubuh manusia disinari dengan sinar ultraviolet bulanan dengan panjang gelombang 280 ~ 320 nm, dapat menyebabkan proses fotokimia dan reaksi fotolistrik kulit dan tubuh, dan membuat kulit menghasilkan banyak zat aktif, sehingga memainkan peran perawatan kesehatan. Radiasi ultraviolet digunakan untuk mengatur fungsi saraf lanjut, meningkatkan tidur dan mengurangi tekanan darah. Paparan radiasi ultraviolet secara teratur dapat memperkuat fagositosis sel darah putih dan meningkatkan fungsi kekebalan tubuh manusia.

(3) Menguraikan bahan organik

Menambahkan (atau melapisi) sejumlah kecil bubuk nano titanium dioksida pada permukaan bahan bangunan atau bahan peralatan rumah tangga dapat menyerap VOC (seperti formaldehida, benzena, toluena, etanol, kloroform, dll.), Yang dapat terurai setelah iradiasi ultraviolet.