افهم بسرعة مبدأ العمل لمصباح الأوزون فوق البنفسجي

مبدأ مصباح التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية هو نفس مبدأ مصباح الفلورسنت ومصباح توفير الطاقة -. يتحمس ذرة الزئبق في أنبوب المصباح لإنتاج الخط الطيفي المميز للزئبق. انهيار الجهد العالي الفوري - لبخار الزئبق ، مما يجعله حالة تأين موصلة وينبعث منه ضوء. ينتج بخار الزئبق منخفض الضغط بشكل أساسي 254 نانومتر و 185 نانومتر من الأشعة فوق البنفسجية.

المصابيح الفلورية ومصابيح توفير الطاقة - مصنوعة من الزجاج العادي ، وجدار الأنبوب مغطى بالفوسفور. لا يمكن اختراق الأشعة فوق البنفسجية ، فهي تبعث ضوءًا مرئيًا بعد امتصاص الفوسفور لها ؛

أنبوب مصباح التعقيم مصنوع من زجاج نقود أرجواني أو زجاج كوارتز. تنتقل الأشعة فوق البنفسجية عبر جدار الأنبوب الزجاجي.

تمتص الكائنات الحية بسهولة الضوء فوق البنفسجي بطول موجة 254 نانومتر ويعمل على المادة الوراثية DNA للكائنات ، مما يتسبب في تلف الحمض النووي وموت البكتيريا.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية التي يبلغ طولها الموجي 200 290 نانومتر أن تخترق غشاء الخلية للبكتيريا والفيروسات ، وتتلف الحمض النووي (DNA) ، وتفقد الخلايا قدرتها على الإنجاب ، وتحقق تأثير التعقيم السريع. يمكن للأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي القصير مع أطوال موجية أقل من 200 نانومتر أن تحلل جزيئات O2 ، ويتحد O الناتج مع O2 لإنتاج الأوزون O3. للأوزون قدرة قوية على تحلل وأكسدة جزيئات الرائحة العضوية ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية / الأكسجين.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية 185 نانومتر أن تنتج الأوزون بتأثير أكسدة قوي من خلال التفاعل مع الهواء ، والذي يمكن أن يقتل البكتيريا بشكل فعال.

The reason why the ultraviolet sterilization lamp produces ozone is that the short wavelength ultraviolet with a wavelength below 200nm can decompose o Ω molecules, and the generated o is combined with O Ω to produce ozone o ₃. The specific reaction process is as follows.

3O Ω plus HV = 2O З, where HV is the appropriate wavelength energy.

الضوء فوق البنفسجي هو الضوء الذي يبلغ طوله الموجي 10400 نانومتر في ضوء الشمس. يمكن تقسيمها إلى UVA (الأشعة فوق البنفسجية A ، الطول الموجي 320400 نانومتر ، الموجة الطويلة) ، UVB (الطول الموجي 280320 نانومتر ، الموجة المتوسطة) و UVC (الطول الموجي 100280 نانومتر ، الموجة القصيرة).

Only when the wavelength of ultraviolet light is no more than 200 nm can it be absorbed by O Ω in the air, resulting in reaction to produce o З.

فئة الفرقة للأشعة فوق البنفسجية

يمكن تقسيم الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة فوق البنفسجية القريبة من الأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة فوق البنفسجية بعيدة المدى ، والأشعة فوق البنفسجية القصيرة جدًا.

(1) الموجة القصيرة UVC

Short wave ultraviolet (UVC) is ultraviolet light with a wavelength of 200 280nm (nm). Short wave ultraviolet rays are absorbed by the ozone layer when passing through the stratosphere of the earth's surface and cannot reach the earth's surface. The destructive power of short wave ultraviolet rays to microorganisms is extremely strong. When the ultraviolet rays of this band irradiate the bacterial body, the nuclear protein and deoxyribonucleic acid (DNA) of the cell strongly absorb the energy of this band, and the chain between them is opened and broken, resulting in the death of bacteria. For example, ultraviolet mercury lamp or metal halide lamp is used to sterilize air and food.

Ozone can absorb ultraviolet rays, because its molecular structure makes it resonate with ultraviolet rays of a certain energy. Strictly speaking, the energy of ultraviolet rays is also in a certain range. Ozone is good at absorbing only a specific part of it. However, the part it absorbs happens to be the "killer" who is prone to skin cancer.

In fact, such resonance is common for many kinds of molecules, but the absorbed electromagnetic waves are different. Molecules absorb electromagnetic waves mainly from a physical phenomenon called "resonance". For example, we used to say that when large troops walk across a bridge, they must not walk in unison, because they are afraid of the vibration of the step and the inherent vibration of the bridge (the vibration always exists objectively, but some weak ones are difficult for us to feel, but the instrument can measure them.) "Superposition" intensifies the bridge vibration and leads to collapse. This is a common "resonance" phenomenon. Similarly, the internal motion of molecules also has "vibration" equivalent to different energy levels. When the external energy (such as the electromagnetic wave of a specific energy) is exactly equal to the energy difference between two different energy levels, the molecules will absorb the external energy, which is the "resonance" at the atomic atomic level.

(2) متوسطة الموجة UVB

UVB ، اختصار لـ UVB ، عبارة عن أشعة فوق بنفسجية بطول موجة يبلغ 280320 نانومتر. UVB لها تأثيرات فسيولوجية معينة على جلد الإنسان. يتم امتصاص جزء كبير من هذه الأشعة فوق البنفسجية بواسطة بشرة الجلد ولا يمكنها اختراق الجلد. ومع ذلك ، نظرًا لمستوى الطاقة المرتفع ، يمكن أن يتسبب في تلف خفيف شديد للجلد ، ويوسع الأوعية الدموية الجلدية في الجزء المشع ، ويمكن أن يكون للجلد أعراض مثل الاحمرار والتورم والبثور وما إلى ذلك.

يسبب تشعيع الجلد على المدى الطويل حمامي والتهابات وشيخوخة الجلد. في الحالات الشديدة ، يمكن أن يسبب سرطان الجلد. لذلك ، فإن UVB ، المعروف أيضًا باسم قسم حروق الشمس (الأحمر) من الأشعة فوق البنفسجية ، هو شريط الأشعة فوق البنفسجية الذي يجب أن يركز على الوقاية.

(3) طويل الموجة UVA

UVA عبارة عن أشعة فوق بنفسجية بطول موجة 315 400 نانومتر. نفاذ الأشعة فوق البنفسجية إلى الملابس والجلد البشري أقوى بكثير من الأشعة فوق البنفسجية الطويلة. يمكن أن يصل إلى عمق الأدمة ويعمل على الميلانين في البشرة ، بحيث يتسبب في ترسب الميلانين في الجلد وتغميق الجلد مما يلعب دورًا في الدفاع عن الأشعة فوق البنفسجية وحماية البشرة.

التأثير الإيجابي للأشعة فوق البنفسجية

(1) التعقيم

التعقيم فوق البنفسجي: للأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة قوة تدميرية قوية على الكائنات الحية الدقيقة. عندما تقوم الأشعة فوق البنفسجية لهذه الفرقة بإشعاع الجسم البكتيري ، يمتص البروتين النووي وحمض الريبونوكلييك (DNA) للخلية بقوة طاقة هذا النطاق ، ويتم فتح السلسلة بينهما وكسرها ، وذلك لقتل البكتيريا. على سبيل المثال ، يستخدم مصباح الزئبق فوق البنفسجي أو مصباح الهاليد المعدني لتعقيم الهواء والطعام.

(2) وظيفة الرعاية الصحية

بعد تشعيع جسم الإنسان بأشعة فوق بنفسجية شهرية بطول موجي 280320 نانومتر ، يمكن أن يسبب العملية الكيميائية الضوئية والتفاعل الكهروضوئي للجلد والجسم ، ويجعل الجلد ينتج العديد من المواد الفعالة ، وذلك لتلعب دور الصحة. رعاية. تستخدم الأشعة فوق البنفسجية لتنظيم وظيفة الأعصاب المتقدمة وتحسين النوم وتقليل ضغط الدم. يمكن أن يؤدي التعرض المنتظم للأشعة فوق البنفسجية إلى تقوية البلعمة في خلايا الدم البيضاء وتعزيز وظيفة المناعة البشرية.

(3) تحلل المواد العضوية

يمكن أن تؤدي إضافة (أو طلاء) كمية صغيرة من مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي على سطح مواد البناء أو مواد الأجهزة المنزلية إلى امتصاص المركبات العضوية المتطايرة (مثل الفورمالديهايد والبنزين والتولوين والإيثانول والكلوروفورم وما إلى ذلك) ، والتي يمكن أن تتحلل بعد الأشعة فوق البنفسجية .