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紫外知识:从被测量到规范准则

本部分介绍紫外技术的基础知识:什么是紫外辐射、用哪些量来描述它、传感器如何将这些量转换为可信的读数、哪种光源提供哪种光谱,以及紫外设备须遵循哪些规则。

入门内容涵盖光谱范围以及辐射度量和光度量。在此基础上,还有紫外测量,介绍传感器的设计、选型与校准;紫外光源与寿命,介绍光谱、老化与运行;以及安全、标准与法规,介绍暴露限值、物质法规和《机械法规》。反复出现的个别问题可在紫外常见问题中找到解答。

关于紫外在生产和测试中的应用,请参见紫外应用。

确定了被测量之后,接下来就是仪器的选择问题:光谱仪、分光光度计还是光谱辐射计?

什么是紫外辐射?

核心概念:光谱范围100~400 nm、辐照度、剂量

紫外辐射是可见光以下的电磁辐射,根据CIE标准分为UV-A、UV-B和UV-C,本文介绍了各光谱范围、紫外辐射与光的区别以及用于描述紫外辐射的物理量。

光谱范围与标准

核心概念:DIN/ISO 20473、CIE、WHO 及美国惯例中的波段界限

UV-C、UV-B、UV-A、VIS 与 IR 之间的界限是约定俗成的,并非物理规定——不同标准之间也存在差异。本文将 DIN/ISO 20473 与 CIE、WHO 及美国惯例进行对比,并说明为何一个 UV-B 数值需要注明其所依据的划分标准。

光学量术语表

75个光学量,含符号、单位及定义——均配有可进行换算的计算器。

辐射度量

测量量:辐射通量 Φ,单位 W;辐照度 E,单位 W/m²

辐射度量以能量为基础描述辐射,不受人眼灵敏度的影响,本文介绍了辐射通量、辐照度、辐射强度和辐亮度及其单位和换算关系。

光度学量

测量量:光通量 Φ,单位为 lm;照度 E,单位为 lx

光度学量描述的是人眼所感知的光——即经过光谱光视效率函数V(λ)加权后的光,本文将阐述光通量、照度、发光强度和亮度,并将其与辐射度学量加以区分。

色度量

色品、色温与显色性:X、Y、Z、u′v′、CCT、Ra和TM-30如何从光谱中得出。

紫外测量

如何正确测量紫外辐射:传感器的设计与选型、光谱与测量范围、光谱失配、校准周期与能力分析。

紫外光源与寿命

哪种光源可提供哪种光谱、其输出功率随工作时间如何衰减,以及如何根据测得的光谱计算辐照度。

安全、标准与法规

工作场所接触限值、产品安全以及适用于紫外系统的规定。

紫外线常见问题解答

针对实践中经常出现的问题给出简明解答——从灯管冷却、校准周期到紫外灯破损时的处理方法。