UV技術の基礎知識:測定量から規格まで
本セクションではUV技術の基礎を解説します。紫外放射とは何か、それを表す物理量、センサがそれをどのように信頼できる測定値へ変換するのか、どの光源がどのスペクトルを供給するのか、そしてUV装置にどの規則が適用されるのかを説明します。
入口となるのはスペクトル領域と放射量および測光量です。これらを基礎として、センサの構造・選定・校正を扱うUVの測定、スペクトル・劣化・運用を扱うUV光源と寿命、ばく露限界値・化学物質法規・機械規則を扱う安全・規格・法規制が続きます。個別に繰り返し寄せられるご質問についてはUVに関するFAQでお答えしています。
製造および試験におけるUVの活用方法についてはUVの応用でご紹介しています。
測定量が定まれば、次は機器の選択です:分光器、分光光度計、それとも分光放射計か?
紫外線とは何ですか?
重要な概念:分光範囲100~400 nm、放射照度、積算光量
紫外線は可視光より短い波長の電磁放射であり、CIEによってUV-A、UV-BおよびUV-Cに分類されます。本記事では分光範囲、紫外線と光の違い、およびそれを表す物理量について解説します。
分光域と規格
重要概念:DIN/ISO 20473、CIE、WHOおよび米国慣行による域の境界
UV-C、UV-B、UV-A、VIS、IRの境界は物理法則ではなく慣例によって定められており、規格によって異なります。本記事ではDIN/ISO 20473をCIE、WHO、米国慣行と比較し、UV-Bの数値になぜ区分の明示が必要かを示します。
光学量用語集
記号・単位・定義付きの光学量75項目 — それぞれに換算計算ツールを付属。
放射測定量
測定量:放射束 Φ(単位 W)、放射照度 E(単位 W/m²)
放射測定量は目の感度に依存せず、エネルギーの観点から放射を記述するものであり、本記事では放射束、放射照度、放射強度、放射輝度について、その単位と換算方法を解説します。
測光量
測定量:光束 Φ (lm)、照度 E (lx)
測光量は、標準比視感度関数V(λ)で重み付けされた、人間の目が知覚する光を表す量であり、本記事では光束、照度、光度、輝度について解説し、放射量との違いを明らかにします。
測色量
色度、色温度及び演色性:スペクトルからX、Y、Z、u′v′、CCT、Ra及びTM-30がどのように算出されるかを解説します。
UV測定
UV放射を正しく測定する方法として、UVセンサの構造と選定、分光特性と測定範囲、分光応答不整合、校正間隔、能力分析について説明します。
UV光源と寿命
どの光源がどのスペクトルを発生させるか、稼働時間とともに出力がどのように低下するか、そして測定されたスペクトルから放射照度をどのように算出するかを説明します。
安全性、規格および規制
職場における曝露限界値、製品安全性、およびUVシステムに適用される規則です。
UVに関するよくある質問
ランプの冷却や校正間隔からUVランプ破損時の対応まで、実務でよく出てくる質問への簡潔な回答です。