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光譜範圍:從 UV-C 至 IR-C

UV-C、UV-B、UV-A、可見光輻射與紅外線之間的界線並非由物理學所決定。它們是定義出來的──而且各標準之間也有所不同。任何人若要為某個光譜波段指定輻照度,都必須知道自己採用的是哪種慣例:在國際定義與美國常用定義之間,UV-B 邊界相差五奈米,而這正好決定了某個讀值究竟落在哪一個波段。

本頁列出依據 DIN/ISO 20473 的分類方式,並說明 CIE、WHO 與美國慣例與此有何不同之處。

依據 DIN/ISO 20473 之光譜範圍

名稱 符號 波長範圍
紫外線C UV-C 100~280 nm
其中真空紫外線 VUV 100~200 nm
其中遠紫外線C – 200~230 nm(非本標準之分類,僅為業界慣用名稱)
紫外線B UV-B 280~315 nm
紫外線A UV-A 315~380 nm
可見光輻射 VIS 380~780 nm
紅外線A IR-A 780~1400 nm
紅外線B IR-B 1400~3000 nm
紅外線C IR-C 3000 nm ~ 1 mm
其中中紅外線 MIR 3000~50,000 nm
其中遠紅外線 FIR 50,000 nm ~ 1 mm

光譜範圍的其他標準與分類

在光生物學的某些領域中,波長範圍被細分為 200 nm 至 290 nm、290 nm 至 320 nm 以及 320 nm 至 400 nm。有時這些波長範圍會(不正確地)被稱為 UV-A、UV-B 與 UV-C。波長小於 180 nm 的紫外線輻射則稱為真空紫外線輻射。須注意的是,380 nm 至 400 nm 之間的輻射被稱為可見輻射,儘管此波長範圍依定義仍屬於紫外線輻射範圍。

在防護太陽輻射的標準中,例如一般用途的太陽眼鏡,UV-A 的上限有時被假定為 380 nm。而在針對人工光源輻射防護要求的標準中,UV-A 的上限通常被假定為 400 nm,此與 CIE 的定義一致。400 nm 的上限被 ICNIRP、ACGIH、世界衛生組織以及歐洲議會與理事會關於防護人工光學輻射危害健康與安全之指令等機構所採用。

在某些應用中,紫外光譜也曾被細分為「遠紫外線」、「真空紫外線」與「近紫外線」;然而,其界限必然會依應用領域(例如氣象學、光學設計、光化學與熱物理學)而有所不同。

總結而言,可以說將光譜範圍分類為紫外線輻射、光與紅外線輻射,是與應用相關的。

紫外線輻射的標準分類

紫外線(UV)輻射依光譜範圍的分類會因標準與應用而有所不同。以下將詳細說明紫外線輻射的各個光譜範圍、其在各種標準中的分類,以及其特定應用。

國際標準化組織(ISO)、德國標準化協會以及其他組織,例如 CIE,皆已針對各項應用定義了光譜範圍。這些範圍並非總是相同。然而,最常見的分類為:

依 CIE 的 e-ILV 及 CIE S 017/E:2020 ILV 標準,UV 輻射至 IR 輻射的光譜範圍分類:

下列標準各自對紫外線輻射的光譜範圍有其分類方式

DIN EN ISO 24444:2022-07 化妝品,特別針對防曬產品之測試方法及活體防曬係數測定

DIN EN ISO 24443:2022-08 化妝品,應用於防曬產品測試方法領域

DIN EN ISO 24442:2022-10 UVA 防曬係數之測定

DIN EN ISO 18369-1:2018-04 眼科光學 - 隱形眼鏡 - 第 1 部分:定義、隱形眼鏡材料分類及隱形眼鏡規格標示建議

DIN EN 16981:2021-12 光催化作用 - 術語詞彙表;

DIN EN IEC 62471-7; VDE 0837-471-7:2024-04 燈具與燈具系統之光生物安全性

ISO 20473:2007-04 光學與光子學 - 光譜頻帶

DIN EN 16782:2016-07 文化遺產保存 - 多孔無機材料之清潔 - 文化遺產雷射清潔製程

DIN EN ISO 4007:2020-01 個人防護裝備 - 眼部及臉部防護

DIN EN ISO 29464:2020-09 空氣及其他氣體之淨化

DIN EN ISO 9488:2022-12 太陽能

DIN EN 13758-1:2007-03 紡織品 - 抗紫外線太陽輻射防護性能 - 第 1 部分:服裝用紡織品測試方法

DIN EN ISO 105-A08:2003-01 紡織品 - 色牢度測試 - 第 A08 部分:色度學術語

DIN EN ISO 14692-1:2018-02 石油與天然氣工業 - 玻璃纖維強化塑膠(GRP)管路 - 第 1 部分:術語、符號、應用及材料

DIN EN 1330-1:2015-05 非破壞性檢測 - 術語

您可以在此下載上述標準的光譜範圍列表

命名慣例出現分歧之處

波段 DIN/ISO 20473 CIE S 017 (ILV) WHO 與 ICNIRP 美國(EPA,光生物學)
UV-C 100 ~ 280 nm(實際上為 200 ~ 280 nm) 100 ~ 280 nm 100 ~ 280 nm 100 ~ 290 nm
UV-B 280 ~ 315 nm 280 ~ 315 nm 280 ~ 315 nm 290 ~ 320 nm
UV-A 315 ~ 380 nm 315 ~ 400 nm 315 ~ 400 nm 320 ~ 400 nm
可見光 380 ~ 780 nm 下限 360 ~ 400 nm,上限 760 ~ 830 nm 未定義 400 ~ 700 nm

互動式探索光譜範圍

此探索工具依循 CIE S 017(ILV)的分類方式,針對每個波長顯示其光譜範圍、相關量值以及典型光源。若不同慣例之間有分歧之處——例如 380 至 400 nm 之間的範圍,該標準將其同時歸類為 UVA 與可見光範圍——本工具將明確加以說明。

此計算工具完全在您的瀏覽器中執行,不會傳輸任何資料。

為何界線各有不同

315 奈米與 320 奈米之爭。國際標準化的 UV-B 與 UV-A 分界為 315 nm,而美國光生物學與 EPA 的文獻多以 320 nm 劃分。差異源自紅斑作用光譜:作用曲線在 300 至 330 nm 之間下降達數個數量級,分界線畫在何處是一種慣例,而非量測結果。在實務上這意味著:若未說明所依據的分類,單一個以 mW/cm² 表示的 UV-B 數值並不具可比性。

380 奈米與 400 奈米之爭。DIN/ISO 20473 將 UV-A 的上限定於 380 nm──依該標準,可見輻射自此開始,光學光譜的劃分不留空隙。健康與安全實務則採用 400 nm:ICNIRP、ACGIH、世界衛生組織以及歐盟人工光學輻射指令 2006/25/EC 都將 UV-A 上限訂於此處。針對太陽輻射防護的標準──例如太陽眼鏡──有時又回到 380 nm。

實務上:凡是使用 395 nm 或 405 nm 紫外線 LED 的人,正好就在這條界線上作業。依 ISO 20473 屬於可見輻射,依 ICNIRP 則屬於具有曝露限值的 UV-A──而這兩種解讀會並列出現在同一份測試報告中。

100 奈米與 200 奈米之爭。兩個數值都正確,只是用途不同。依 DIN/ISO 20473 與 CIE S 017 的國際分類,UV-C 為 100 至 280 nm。而實務分類則自 200 nm 起算,因為氧氣會吸收其下的輻射:在約 200 nm 以下,紫外線不再於空氣中傳播,而是使氧分子裂解並生成臭氧。因此,凡是設計輻射照射設備或選用感測器的人,都以 200 至 280 nm 為依據;而引用標準時,則採用 100 至 280 nm。

這對量測意味著什麼

紫外線感測器並不是直接量測「UV-A」。它量測的是根據自身光譜響應度加權後的總和,而該曲線的邊緣是漸變的,從不會恰好與標準邊界一致。兩個都標示為「UV-A」的感測器,在量測同一支燈管時可能會得到不同的讀值——這並非因為其中一個是錯的,而是因為它們的加權方式不同。

這對日常工作有三個影響:

  • 每個讀值都需要標明 感測器的光譜範圍,而不只是縮寫。Opsytec 感測器的範圍列於 紫外線感測器頁面。
  • 對於窄頻光源——紫外線 LED——峰值波長相對於感測器邊緣的位置,決定了讀值的準確性。此時 光譜輻射計 是較安全的選擇。
  • 唯有透過可追溯至 ISO 17025 校正,讀值才具有可比性。

相關的基本概念——什麼是紫外線輻射、為何嚴格來說「UV 光」並不存在、以及哪些標準採用各自的分類方式——請參閱 什麼是紫外線輻射,該頁面也提供不同光譜範圍標準清單的下載。

下載:光譜範圍與標準(PDF)——列出定義各自光譜範圍的標準清單及其相應界限。接下來是相關的量與單位:輻射度量,涵蓋輻射功率、輻照度與劑量;光度量,涵蓋光通量、照度與亮度。

該標準涉及光譜輻射量測;光學領域與照明技術中的光譜輻射量測用發射器及輻射物理

依 ISO 21348:2007 進行光譜範圍分類

下表詳細概述了以奈米(nm)表示的 UVA、UVB 及 UVC 光譜範圍,並考量航太產業中的特定應用領域。該表用於測定自然與人工環境中的太陽輻射,並應用於航太產業的設計工作。

名稱 光譜範圍
真空紫外線, VUV 10 ~ 200 nm
極紫外線, EUV 10 ~ 121 nm
FUV,遠紫外線 122 ~ 200 nm
紫外線C, UVC 100 ~ 280 nm
紫外線B, UVB 280 ~ 315 nm
近紫外線, NUV 300 ~ 400 nm
UV-A 315 ~ 400 nm
可見光, VIS 380 ~ 760 nm
紫色 360 ~ 450 nm
藍色 450 ~ 500 nm
綠色 500 ~ 570 nm
黃色 570 ~ 591 nm
橙色 591 ~ 610 nm
紅色 610 ~ 760 nm
紅外線, IR 760 ~ 1000000 nm
近紅外線, IR-A 760 ~ 1400 nm
中紅外線, IR-B 1400 ~ 3000 nm
遠紅外線, IR-C 3000 ~ 1000000 nm

除了 100 nm 之外,上表也將 200 nm 列為 UV-C 的邊界。這是實務上的邊界:在大約低於 200 nm 時,氧氣會吸收該輻射,使其無法在空氣中傳播,並轉而形成臭氧。依據 CIE S 017 與 DIN/ISO 20473 的國際分類則是從 100 nm 開始,並包含真空紫外線。

* 可見輻射的光譜範圍並無精確界限,因為其取決於到達視網膜的輻射通量大小以及觀察者的敏感度。下限一般設定於 360 nm 至 400 nm 之間,上限則設定於 760 nm 至 830 nm 之間。

e-ILV 提供免費存取國際標準 CIE S 017/E:2020 ILV:International Lighting Vocabulary 第 2 版中所包含的所有術語與定義。

過去,尤其是在三語地區,較常使用以下的紫外線分類方式:


依 DIN 5030-2:1982-09(現行版)與 DIN 5031-7:1984(已廢止)之 UV 至 IR 輻射光譜範圍

name 光譜範圍
UV-C 100 nm 至 280 nm
VUV 100 nm 至 200 nm
Far-UVC 200 nm 至 230 nm
UV-B 280 nm 至 315 nm
UV-A 315 nm 至 400 nm
VIS 380 nm 至 780 nm
IR-A 780 nm 至 1400 nm
IR-B 1400 nm 至 3000 nm
IR-C 3000 nm 至 1000000 nm
MIR 3000 nm 至 50000 nm
FIR 50000 nm 至 1 mm

各種標準之光譜範圍概覽

由於可見輻射的頻譜範圍取決於到達視網膜的輻射通量以及觀察者的反應度,因此並無精確的界限。下限通常介於 360 nm 至 400 nm 之間,上限則介於 760 nm 至 830 nm 之間。

資料來源:https://cie.co.at/eilvterm/17-21-009

依據 CIE 之頻譜範圍
名稱頻譜範圍
UV-A315 nm ~ 400 nm
UV-B280 nm ~ 315 nm
UV-C200 nm ~ 280 nm
可見輻射–
IR-A780 nm ~ 1400 nm
IR-B1400 nm ~ 3000 nm
IR-C3000 nm ~ 1000000 nm

化妝品,特別是針對防曬產品之測試方法,以及活體測定防曬係數

依 DIN EN ISO 24444:2022-07 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV-A320 nm 至 400 nm
UVA II320 nm 至 340 nm
UVA I340 nm 至 400 nm。
UV-B290 nm 至 320 nm

化妝品,於防曬產品測試方法領域之應用

依 DIN EN ISO 24443:2022-08 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV,紫外線輻射290 nm 至 400 nm
UV-A320 nm 至 400 nm
UVA II320 nm 至 340 nm
UVA I340 nm 至 400 nm。
UV-B290 nm 至 320 nm

UVA 防曬效果之測定

依 DIN EN ISO 24442:2022-10 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV-A320 nm 至 400 nm
UVA II320 nm 至 340 nm
UVA I340 nm 至 400 nm。
UV-B290 nm 至 320 nm

眼科光學 - 隱形眼鏡 - 第1部分:術語、隱形眼鏡材料分類及隱形眼鏡規格撰寫建議

依據 DIN EN ISO 18369-1:2018-04 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV-A315 ~ 380 nm
UV-B280 ~ 315 nm

航太 - 航太應用之電線電纜

依 DIN EN 3475-706:2006-07 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV,紫外線200 nm 至 400 nm

航太 - 使用紫外線雷射之電線與電纜標記製程

依據 DIN EN 4650:2023-06 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV,紫外線200 nm 至 400 nm

各波段的名稱及界限對應國際照明委員會(CIE)之建議,惟該建議中 UV-C 波段為 100 nm 至 280 nm,因此涵蓋真空紫外線波段。

依 DIN EN 16981:2021-12 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV,紫外線100 nm 至 400 nm
真空紫外線(VUV)100 nm 至 200 nm
UV-C200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

燈具及燈具系統之光生物安全性。量測方法

依據 IEC TR 62471-4 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UVA,近紫外線315 ~ 400 nm

燈具與燈具系統之光生物安全性。針對非雷射光學光源之輻射安全性所訂定的製造商要求指引

依據 PD IEC/TR 62471-2:2009-10-31 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UVA,近紫外線315 nm 至 400 nm

燈具與燈具系統之光生物安全性 - 第 6 部分:發射紫外線輻射之產品(IEC 62471-6:2022)

依 IEC 62471-6:2022 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射100 nm 至 400 nm
UV-C100 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

燈具與燈具系統之光生物安全性

在某些應用中,紫外光譜亦進一步細分為「遠紫外線」、「真空紫外線」與「近紫外線」;然而,其分界線必然會依應用領域(例如氣象學、光學設計、光化學及熱物理學)而有所不同。

依 DIN EN IEC 62471-7; VDE 0837-471-7:2024-04 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射、UV 輻射、UVR100 nm 至 400 nm
UV-C100 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

燈具與燈具系統之光生物安全性

介於 100 nm 至 400 nm 之間的紫外線輻射範圍通常區分為:UV-A 為 315 nm 至 400 nm;UV-B 為 280 nm 至 315 nm;UV-C 為 100 nm 至 280 nm。這些紫外線輻射的名稱不應被理解為精確的界限,尤其是就光生物效應而言。在光生物學的某些領域中,波長範圍被細分為 200 nm 至 290 nm、290 nm 至 320 nm 以及 320 nm 至 400 nm。有時這些波長範圍會(不正確地)被稱為 UV-A、UV-B 及 UV-C。波長小於 180 nm 的紫外線輻射稱為真空紫外線輻射。應注意的是,380 nm 至 400 nm 之間的輻射被稱為可見輻射,儘管就定義而言,此波長範圍亦屬於紫外線輻射範圍。

依據 DIN EN 62471:2009-03 / EN 62471:2008 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射100 nm 至 400 nm
UV-C100 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

光譜輻射測量;用於光譜輻射測量之發射源;選用準則

光學領域與照明技術之輻射物理學 - 補充篇 1:關於量、公式符號與單位之目錄,以及 DIN 5031 之索引

依據 DIN 5030-2:1982-09 and DIN 5031-7:1984(已廢止)之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV-C100 nm 至 280 nm
VUV100 nm 至 200 nm
FUV200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm
VIS380 nm 至 780 nm
IR-A780 nm 至 1,400 nm
IR-B1,400 nm 至 3,000 nm
IR-C3,000 nm 至 1,000,000 nm
MIR3,000 nm 至 50,000 nm
FIR50,000 nm 至 1,000,000 nm

太空飛行環境(自然與人為)- 太陽輻射之測定

ISO 21348:2007 之光譜範圍
名稱光譜範圍
真空紫外線, VUV10 nm 至 200 nm
極紫外線, EUV10 nm 至 121 nm
FUV, 遠紫外線122 nm 至 200 nm
紫外線C, UVC100 nm 至 280 nm
紫外線B, UVB280 nm 至 315 nm
近紫外線, NUV300 nm 至 400 nm
UV-A315 nm 至 400 nm
可見光, VIS380 nm 至 760 nm
紫色360 nm 至 450 nm
藍色450 nm 至 500 nm
綠色500 nm 至 570 nm
黃色570 nm 至 591 nm
橙色591 nm 至 610 nm
紅色610 nm 至 760 nm
紅外線, IR760 nm 至 1000000 nm
近紅外線, IR-A760 nm 至 1400 nm
中紅外線, IR-B1400 nm 至 3000 nm
遠紅外線, IR-C3000 nm 至 1000000 nm

極紫外線, EUV:此定義為此光譜類別之數據提供者以及材料科學界所普遍採用
FUV, 遠紫外線:此定義為高層大氣物理學界所普遍採用

UV-C 設備 - 安全資訊 - 人員允許暴露量

依據 DIN EN ISO 15858:2017-01; EN ISO 15858:2016 之光譜範圍
名稱光譜範圍
真空紫外線100 nm 至 200 nm
UV-C100 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

依 DIN 18716:2017-06 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線波長短於可見輻射之光學輻射

航太系列 - 航太用電纜 - 測試方法

依據 DIN EN 3475-705:2022-11 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線200 nm 至 400 nm

航空太空 - 使用紫外線雷射進行線材與電纜標記製程

依據 DIN EN 4650:2023-06 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線200 nm 至 400 nm

光催化作用 - 術語詞彙表;

依 DIN EN 16981:2021-12 之光譜範圍
名稱光譜範圍
真空紫外線 (VUV)100 nm 至 200 nm
UV-C200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

UV-C:條目附註 1:此範圍再細分為以下四個子波段:-真空紫外線 (VUV) 100 nm 至 200 nm;-UV-C 200 nm 至 280 nm;-UV-B 280 nm 至 315 nm;-UV-A 315 nm 至 400 nm。
UV-B:各範圍之名稱與界限係依據國際照明委員會 (CIE) 之建議,惟該建議中 UV-C 範圍為 100 nm 至 280 nm,因此涵蓋真空紫外線範圍。

眼科光學 - 眼鏡鏡片

依 DIN EN ISO 13666:2019-12 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射波長較可見輻射短之光學輻射

ISO 20473 規定了光學與光子學標準所使用的紫外線輻射光譜範圍,並將其劃分為:- UV-A:315 nm 至 380 nm;- UV-B:280 nm 至 315 nm;- UV-C:100 nm 至 280 nm。在其他健康與安全領域中,UV-A 則定義為 315 nm 至 400 nm

依據 ISO 20473:2007-04 之光譜範圍
名稱光譜範圍
UV-C200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 380 nm

軌道車輛應用-軌道車輛前窗

依 CIE 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射,UV200 nm 至 380 nm

文化遺產保護 - 使用模擬太陽輻射對未處理或已處理之多孔無機材料表面進行人工老化

依 DIN EN 17036:2018-08 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射、UV100 nm 至 400 nm
UV-C200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

文化資產保存-多孔無機材料之清潔-文化資產雷射清潔製程

依 DIN EN 16782:2016-07 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射10 nm 至 380 nm

個人防護裝備 - 眼睛與臉部防護

在防護太陽輻射的標準中,例如一般用途太陽眼鏡,UV-A 的上限有時假定為 380 nm。在針對人工光源輻射防護要求的標準中,UV-A 的上限通常假定為 400 nm,此與 CIE 定義一致。ICNIRP、ACGIH、世界衛生組織以及歐洲議會與理事會關於防範人工光學輻射危害健康與安全之指令等,均採用 400 nm 作為上限。

依 DIN EN ISO 4007:2020-01 規定之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射、UV 輻射、UVR波長短於可見光輻射之光學輻射

空氣及其他氣體之淨化

依據 DIN EN ISO 29464:2020-09 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射,UV100 nm 至 400 nm
UV-C200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

太陽能

依 DIN EN ISO 9488:2022-12 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射10 nm 至 400 nm
UV-C200 nm 至 280 nm
UV-B280 nm 至 315 nm
UV-A315 nm 至 400 nm

航太結構

依 ISO 5843-6:1985-06 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射、UV 輻射無

Textiles - Protective properties against ultraviolet solar radiation - Part 1: Test methods for apparel textiles;

依 DIN EN 13758-1:2007-03 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射,UVR180 nm 至 400 nm
–200 nm 至 280 nm
–280 nm 至 315 nm
–315 nm 至 400 nm

紡織品—色牢度試驗—第 A08 部分:色度學詞彙

紫外線輻射光譜範圍的極限值並未精確定義,且可能依應用而有所不同。

依 DIN EN ISO 105-A08:2003-01 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射、UV 輻射其單色成分波長短於可見輻射,且大於約 100 nm 的輻射能

石油與天然氣工業-玻璃纖維強化塑膠(GRP)管路-第 1 部分:術語、符號、應用與材料

依 DIN EN ISO 14692-1:2018-02 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射、UV 輻射位於可見光譜正上方頻帶內之電磁輻射

非破壞性檢測 - 術語

依據 DIN EN 1330-1:2015-05 之光譜範圍
名稱光譜範圍
紫外線輻射無
領域專家

作者:Dr. Mark Paravia

Dr.-Ing. Mark Paravia 是位於 Ettlingen 的 Opsytec Dr. Gröbel GmbH 的董事總經理,並負責領導經認證的校正實驗室。在於 KIT 照明技術研究所從事脈衝式氙氣激子放電之研究後,他目前的重點在於光學輻射測量技術。他同時擔任 DIN 標準委員會 FNL 7「光學輻射」的副主席,並為 DVGW 紫外線消毒專案小組的成員。