从流行病到足疗:NIST重建世界一流的紫外线校准系统

紫外线(UV)似乎是一个看不见的英雄，悄悄地消毒我们的医院，固化我们的指甲油，杀死我们水中的病原体。但我们怎么能确定它的使用方式是安全有效的呢?为了确保每一束紫外线都能准确准确地服务于其目的，美国国家标准与技术研究所(NIST)重建了其专门的校准实验室，称为紫外线光谱比较器设施(UVSCF)，行业客户将其紫外线检测设备送到这里进行精确测量和校准。

紫外光的应用范围很广。紫外线的杀菌特性使其成为卫生和消毒的宝贵工具，特别是在卫生保健环境中。它也是对抗水中微生物污染的有效方法，用于饮用水、废水和地表水的消毒。房主使用uv固化环氧树脂来安装新的厨房台面。在美甲沙龙行业，UV灯箱固化凝胶美甲产品。而且，近年来，防紫外线服装等新型消费品的激增，防止了不必要的紫外线照射。需要仔细校准的UV光源，以确保这些产品按预期工作。

了解紫外线光谱

紫外线是看不见的，它的波长比我们用眼睛看到的光要短。根据波长的不同，紫外线有三种不同的类型:UVA、UVB和UVC。波长指的是光波波峰与可见光之间的距离。虽然NIST的新校准系统迎合了这三者，但其独特的长处在于精确测量200-300纳米范围内的UVC光。

与UVA和UVB相比，UVC的波长更短，能量更高。这使得UVC在杀死细菌和病毒方面非常有效。

NIST的研究化学家卡梅隆·米勒说:“在美国，每年大约有10万人死于与医疗保健相关的感染。他们去医院治疗一件事，但最终却因卫生处理不当而感染。”“使用紫外线对房间和设备进行消毒提供了一个潜在的解决方案。”

然而，紫外线也会伤害人的皮肤和眼睛，所以需要小心使用。

使用紫外线的组织，从军事和研究机构到大学和工业制造商，可以使用一种称为紫外线探测器的小型手持设备来检查紫外线光源是否发出了正确的光量和光强度。像任何其他测量仪器一样，这些探测器需要校准，因此用户定期将它们打包并发送到NIST的紫外光谱比较器设施。

就像人们可能会把已知重量的物体放在秤上校准一样，NIST的专家通过将探测器暴露在特定的紫外线波长下，并将其读数与精确校准的标准探测器进行比较来校准探测器。然后，他们为每个探测器分配校准值。

“我们能够以极高的准确度和精度测量短波长的紫外线，”NIST物理学家珍妮·休斯顿说。“紫外线光谱的UVC范围是最具挑战性的测量部分，所以达到这种精度是我们在这个领域通常看不到的。”

然后NIST将探测器返回给客户，客户可以放心使用它来确保其紫外线系统和产品的安全性和有效性。

满足新兴技术的需求

自20世纪80年代末以来，NIST一直保持着紫外线校准设施。然而，到2010年代中期，该设施已无法满足紫外线消毒等新兴技术的需求，因为它没有针对消毒所需的关键波长范围进行优化。2019冠状病毒病大流行使人们对改善和重建该系统产生了新的兴趣。

休斯顿说:“一旦新冠疫情爆发，紫外线消毒就会大受欢迎，我们能够完全重建这个系统。”“我们已经实施了大规模的改进，我认为我们的新设施是世界上最好的。”

欲了解更多信息，请访问NIST网站。

资料来源:国家标准

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