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LED紫外線燈技術的應用

LED紫外線燈技術應用主要有以下幾點:

一:熒光效應 :由于LED紫外線光量子具有較大的能量 ,所以當紫外線照射到很多物質上時使分子受 激而發射熒光。

二:光電效應 : 當LED紫外線照射到金屬的表面時 ,金屬內部的自由電子會逸出金屬表面 ,這種紫外 線的光致電子發射構成了紫外線光電效應的一部分。紫外線的光電效應是光能轉換為電能的一種方式。

三:光化學效應 : 紫外線照射某些物質時 ,能 產生光化學反應。

四:生物效應 : 當紫外線照射人體或生物體 后 ,使人體或生物體發生生理變化 。

下面詳解UVLED紫外線燈技術應用:

一:熒光效應 :由于LED紫外線光量子具有較大的能量 ,所以當紫外線照射到很多物質上時使分子受 激而發射熒光。這些物質輻射熒光的現象就稱為紫 外線的熒光效應。紫外線的熒光效應是一種光致發光。當紫外線照射到某些物質時 ,這些物質有選擇 地吸收后 ,發射出不同波長和不同強度的可見光來。 當紫外線停止照射后 ,熒光也隨之消失。實際上 ,當 紫外線照射到熒光物質上時 ,會發生 3 種情況 :一部 分紫外線被反射 ,一部分被熒光物質吸收 ,另一部分 透射出去。其中 ,只有被熒光物質吸收的這部分紫 外線才對發光起作用。當熒光物質吸收了紫外線 后 ,內部的分子會發生能量狀態的變化 ,在不同能級 間躍遷 ,發射出熒光。
     物質表面所發射的熒光能反映該物質的特性 ,憑此可對該物質進行定性和定量分析。
1 .  熒光探傷 ,在機械制造工業中 ,以前對零件 的探傷常采用超聲波 X 光等方法 ,但都不如用熒光 法簡便。熒光探傷就是把被檢測的零件在熒光物質 的溶液中浸泡一定時間 ,取出后用毛刷把零件表面 的熒光物質刷掉。由于浸入零件裂縫中的熒光物質 不可能被刷掉 ,經過這樣處理的零件放入暗室里 ,用 不透明玻殼的紫外線高壓汞燈照射零件表面 ,殘存 在裂縫內部的熒光物質將發射出熒光來 ,這樣就可 以找出有傷痕的零件。

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2 .  光舞臺特技 :舞臺特技的做法是用熒光粉涂 畫成相應的圖形 ,然后用相應的紫外線光源照射其 畫面 ,在黑暗的舞臺上呈現出各種夜景 ,如星辰、月亮、燈光、城市夜景和碼頭燈光等等。使觀眾有身臨 其境的感覺 ,舞臺效果逼真。
3 .  其他應用 :在刑事偵察上用熒光分析血清蛋 白和血漿酶 ,可以查出人種、性別、年齡等重要線索 ,尸體內殘存的一些毒品、藥品用熒光分析可查出品種和含量 ,根據傷口也可查出所用兇器 ; 另外 ,借助 熒光分析可以辨別文件、紙幣、證件、郵票歷史文物 和書畫的真偽。
二:光電效應 : 當LED紫外線照射到金屬的表面時 ,金屬內部的自由電子會逸出金屬表面 ,這種紫外 線的光致電子發射構成了紫外線光電效應的一部分。紫外線的光電效應是光能轉換為電能的一種方式。光電效應分為外光電效應、內光電效應和光生 伏特效應。
紫外線照射能產生光電效應的材料除了 金屬、半導體外 ,還有某些氣體和一些化學物質 ,人 與動植物被照射后也能產生光電效應。
人體的光電效應在人體內產生許多活性因子 。因為生物體內每一個細胞都是一個微電池 , 在細胞內外有一定的電勢差 。當紫外線照射細胞 后 ,產生光電效應 , 使細胞變為活性因子 。這些活性因子是治療某些疾病的重要因素 。而動植物的 光電效應 , 更直接影響到動植物的生長過程 。氣 體的光電效應的主要應用是制造“空氣罐頭”。所謂“空氣罐頭”就是氣體的負離子 。當短波紫外線 照射到空氣中的某些氣體分子或原子時 , 使氣體 分子或原子中的電子逸出 , 逸出后的電子附著在 其他氣體分子上 , 使氣體分子變為負離子 。負離子能使人健康長壽 , 還能醫治一些疾病 。被稱為 “空氣維生素”。
三:光化學效應 : 紫外線照射某些物質時 ,能 產生光化學反應。波長在 200~400 納米的紫外線所具有的能量 (3~6eV) 正是許多物質 ( 化學鍵能也 在 3~6eV 的范圍內) 吸收后產生光化學反應所需 的能量。尤其是短波紫外線的光子能量較大 ,對光化學反應特別有效 ,能直接引起一些物質的化合和 分解。
1 .  印刷制版和曬版。目前新工藝采用重氮鹽 感光性樹脂制成 PS 版 , 能彌補重鉻酸鹽感光版的許多不足。重氮鹽 PS 版感光過程其實質是一個紫 外線光化學效應過程 : 當重氮基團受到紫外線照射后 ,感光劑迅速分解并放出氮氣。分子的其他部分 進行結構重排而生成易溶于堿水的羧酸衍生物。根據曝光后版面溶解性的不同 ,就很容易地把紫外線 照射的非圖像部分經過顯影而除掉。版面上僅留下 有圖像的部分 ,構成印刷版材。
2 .  處理公害。發霉的花生、大豆、玉米及其加工制品含有大量的致癌物質 ———黃曲霉菌 ,對人體 有害。而紫外線對黃曲霉素破壞力很強 ,尤其是波 長為 365 納米的紫外線使黃曲霉素產生光化學反 應 ,最后變成無致癌性。
3 .  同位素分離。所謂同位素分離 ,是從天然的同位素混合物中分離出某種純同位素來 ,或者把其 中某一種同位素的濃度提高。同一種元素的同位 素 ,其物理化學性質很相似 ,這就造成了分離同位素的困難。過去分離同位素是利用同位素質量不同來 實現的 ,例如用氣體的擴散法和離心法來分離同位 素。但這些方法成本高 ,效率低。用紫外線光量子 的能量可只激發同位素當中的一種而其他不被激發 ,然后用物理或化學的方法把它同未被激發的同 位素分離開來。用紫外線分離同位素的方法成本 低 ,效率高 ,可節省很多投資。
四:生物效應 : 當紫外線照射人體或生物體 后 ,使人體或生物體發生生理變化 。不同波長的紫外線的生理作用不同 。根據紫外線對生物作用 的性質 ,在醫療衛生上把紫外線劃分為不同的波段 ( 見圖 1) : 黑斑紫外線 ( 曲線 A ) 在 320 ~400 納 米波段 ; 紅斑紫外線或保健射線 ( 曲線 B ) 在 280~320 納米波段 ; 滅菌紫外線 ( 曲線 C ) 在 200 ~320納米波段 ; 致臭氧紫外線 ( 曲線 D ) 在 180 ~200 納 米波段 。
1 .  LED紫外線的致黑斑作用: 波長在 320 ~400 納米的紫外線又叫長波紫外線。該波段的紫外線生物 作用較弱 ,但它對人體照射后使皮膚變黑 ,皮膚有明 顯的色素沉著作用 ,這就是紫外線的黑斑作用。該 波段的紫外線可強烈地刺激皮膚 ,使皮膚新陳代謝加快、皮膚生長力加強和使皮膚加厚。A 波紫外線 是治療皮膚病的重要波段 , 像牛皮癬、白癜風等疾 病。
2 .  LED紫外線滅菌作用 ,短波紫外線對微生物的破 壞力極強 ,當該波段的紫外線照射細菌體后 ,細胞的 核蛋白和核糖核酸 ( DNA) 強烈地吸收該波段的能量 ,它們之間的鏈被打開斷裂 , 從而使細菌死亡。 如用紫外線汞燈或金屬鹵化物燈對空氣和食品滅菌。
3 .  LED紫外線對人體的保健作用。波長在 280 ~320 納米的 B 波紫外線照射人體后 ,能引起皮膚肌 體的光化學過程和光電反應 ,使皮膚產生許多活性 物質 ,從而起到健康保健的作用。目前采用紫外線 照射調節高級神經的功能、改善睡眠、降低血壓。經常接受紫外線照射能加強白血球的吞噬能力 ,增強人的免疫功能。
4 .  LED紫外線生物效應的另一應用是生物誘變育種 。決定生物傳宗接代的物質是脫氧核糖核酸 。微生物的 DNA 吸收光譜正是在200 ~300 納米之 間 ,當微生物 DNA 吸收紫外線之后, 結構將發生很大變化 , 將引起微生物的遺傳性的改變 。用種方法可以在短期內使微生物的特性大幅度地變異 。


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