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抗击新冠病毒的第N种武器:UV-C辐射

972    2020-12-21    发布者:中国测试杂志社    来源:PTB 翻译:新闻中心

德国联邦物理技术研究院(PTB)测量了室内UV-C空气净化装置的内部辐照度,以评估其在杀灭细菌和病毒方面的效果。对装置内辐照度分布的模拟有助于研究最终选择的灯的布置是否合理。通过对该样机的研究,判断出通过该装置排出的病毒能够被杀灭,因此,从原理上来说可以显著降低房间空气中的病毒载量。

彼得·斯皮尔菲尔德博士在一个开放式的室内空气净化装置上测量UV-C辐射

在对抗新冠的过程中,经常有很多关于所谓的UV-C辐射的讨论,它可以杀灭病毒和细菌。这种辐射可以由特殊的灯产生,它会破坏病毒和微生物的某些遗传物质(DNA/RNA),从而阻止它们繁殖,达到杀菌消毒的效果。事实上,高能短波辐射已经成功地应用于许多自来水厂净化饮用水。经认证的工厂通常使用低压放电灯,这种被水包围的放电灯能杀灭99.9999%的微生物和病毒,具有抗菌效果。所使用的灯类似无荧光材料的“荧光管”,发出254nm波长的UV-C辐射 (因此称为“紫外线”,即UV)。低压放电灯也越来越多地用于室内空气消毒,是又一种显著降低室内病毒载量的有效方法。

PTB的光度学和光谱辐射测量部的科学家们对布伦瑞克一家公司开发的样机进行了辐射测量,该样机为教室提供了一种低成本的UV-C空气净化器。在一个装有多达8个长UV灯的管道里,风扇引导房间里的空气由下至上经过低压放电灯,沿风管的测量数据表现出装置内存在有效辐照度。

通过利用DIALux evo灯光设计软件计算装置内部的辐射分布并与测量结果进行比较,PTB的科学家发现,在这个UV-C空气净化装置内,大部分区域都存在高效的辐照度。结合空气流经管道的速度,可以估算被病毒污染的气溶胶在通过管道时所受的辐照剂量;结合房间内的空气交换率,就可以估算房间内病毒载量减少的比例。

然而,高效、高能量的UV-C辐射对皮肤和眼睛也非常有害。因此,必须确保几乎没有UV-C辐射发生在室内空气净化器之外。为此,PTB用高度灵敏的测量仪器进行了测量,对于一个装备齐全、安装正确的装置来说,它没有探测到管外有任何显著的UV-C辐射。因此,当操作正确时,室内空气净化器是非常安全的。

在连续运作(如上课时)的房间空气中,要杀灭几乎所有新型冠状病毒,究竟需要何种辐射剂量和循环速率,这个问题仍有必要再进行最终确认。因此,目前世界各地正在进行各种各样的研究。



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