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  • 產品性能

    光學性能

    2017-09-16 15:02:57
    石英玻璃與普通玻璃的一個重要區別是它在整個光譜內的良好透過性,尤其在紫外線和深紫外線光譜內(小于可見光的400~800nm)透過性是一般光學玻璃所不具備的。但這種利好透過性在很大程度上取決于石英玻璃的化學純度,即使0.001%(10ppm)的雜質也會引起光學透過性能明顯變壞,而這一點雜質對其機械性能、熱學性能和電學性能卻影響不大。不同原料和不同工藝方法制造的石英玻璃其光學透過性能也不同。在紫外線波段有不同的截止波長,羥基在紅外線波段會產生很深的吸收峰。因此,有的適宜工作在紅外線波段,有的卻適宜工作在紫外線波段。主要透明石英玻璃品種的透過率曲線。 



           石英玻璃內部機械應力還會引起雙折射。退火消除應力可有效地改善雙折射。精密加工后的工件經氫氟酸處理后還可消除邊角處的應力。
           目前一般使用不低于±3nm/cm偏光應力儀檢測石英玻璃的應力(雙折射),以1cm的最大光程差值(nm/cm)表示石英玻璃的應力(雙折射)值。
           將石英玻璃在真空加熱爐內,進行高溫、高壓均化處理可大大改善石英玻璃中的顆粒結構、微氣泡、羥基分布等,也可顯著提高石英玻璃的光學均勻性。
           和普通硅酸鹽玻璃相比,透明石英玻璃在整個波長頭優良的透過性能。在紅外區光譜透過比普通玻璃大;在可見區,石英玻璃的透過率也是比較高的。在紫外光譜區特別是在短波紫外區,光譜透過比其他玻璃好的多。
           光譜透過率受三個因素影響:反射,散射和吸收。石英玻璃管的反射一般為8%,紫外區大一些,紅外區小一些。所以石英玻璃的透過率一般不大于92%。石英玻璃的散射比較小,一般可以忽略。光譜吸收和石英玻璃的雜質含量和生產工藝有密切的關系;在低于200鈉米波段的透過率的高低,代表金屬雜質含量的多少;240鈉米的吸收表示缺氧結構的多少;可見波段的吸收是由于過渡金屬離子的存在造成的,2730鈉米的吸收是羥基的吸收峰,可以用于計算羥基含量。
           根據生物效應的不同,將紫外線按照波長劃分為四個波段:
           UVA 波段,波長320~400nm,又稱為長波黑斑效應紫外線 。它有很強的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線有超過98%能穿透臭氧層和云層到達地球表面,UVA可以直達肌膚的真皮層,破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維,將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線,可制作誘蟲燈。 300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管,僅輻射出以365nm為中心的近紫外光,可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。
           UVB波段,波長275~320nm,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,日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收,只有不足2%能到達地球表面,在夏天和午后會特別強烈。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,并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發出的就是使用特殊透紫玻璃(不透過254nm以下的光)和峰值在300nm附近的熒光粉制成。
           UVC波段,波長200~275nm,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。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大,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大面積脫離。紫外線殺菌燈發出的就是UVC短波紫外線。
    UVD波段,波長100~200nm,又稱為真空紫外線。
     
    紫外線的殺菌原理
           紫外線殺菌就是通過紫外線的照射,破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結構,使細菌當即死亡或不能繁殖后代,達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線,因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外線最佳。
           紫外線殺菌屬于純物理消毒方法,具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現自動化等優點,隨著各種新型設計的紫外線燈管的推出,紫外線殺菌的應用范圍也不斷在擴大。
     

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