校准 UV-C 源来实现 COVID 净化

客户反馈

“相干公司的 PowerMax 功率计为我们提供了一种快速、可靠的方法来测量 UV-C 源的功率。 此外,它经过校准且符合 NIST 标准,这让我们对其提供的读数绝对准确性充满了信心。”

— Daniel Patanjo,Power and Controls Technology, Inc. (PCTi) EE PE

挑战

事实证明,暴露在 UV-C 辐射下是杀死包括 COVID-19 病毒在内的许多病原体的可行方法。 但是,这种方法的有效性在很大程度上取决于病毒所接触的波长和总光照量(以能量计算)。 由于全球范围内的 COVID 大流行,人们突然对 UV-C 灭菌系统产生了巨大的需求。 结果,现在市场上充斥着各种各样的产品,其中有些不具备实际有效性所需的输出特性。 对于试图将这些系统用于实际应用的企业来说,挑战在于,准确测量 UV-C 光强度在过去一直都很困难,特别是对于基于光电二极管的仪器。

解决方案

光电二极管在测量 UV-C 光时存在问题,主要有两个原因。 首先,其光谱响应在这些波长上不平坦。 因此,不同源之间输出频谱的微小变化(这并不罕见)会导致功率读数出现明显(但并非真实)差异。 其次,商用灭菌系统中使用的 UV-C 源的光功率输出范围在几个数量级上变化。 如果不使用滤波器,光电二极管便无法直接测量这个范围。 但是,滤波器会在校准中引入误差,从而降低读数的绝对精度。 相干公司的 PowerMax USB-PS10 功率传感器基于热电堆技术(而非光电二极管)。 此外,所使用的特定热电堆非常薄,这使其能够测量非常低的功率密度,同时仍保持巨大的动态范围。 此外,该传感器采用的黑色涂层在整个 UV-C 光谱范围内非常平坦 (2%)。

结果

借助相干公司的 PowerMax USB-PS10 功率传感器,Power and Controls Technology Inc. 与西佛罗里达大学的激光实验室合作,能够直接测量几个商用 UV-C 灭菌系统产生的实际能量剂量。 测量过程很简单,因为传感器头位于一根灵活的 USB 电缆上,可以快速放置在不同的位置(相对于被测光源)。 然后很容易获得读数,这些读数显示光源升温到完全输出的速度有多快,以及提供必要的光量需要多长时间。 遗憾的是,结果表明,目前只有大约 20-30% 的商业产品符合正确波长 (254 nm) 的准则,更重要的是,有足够的输出功率在合理的时间范围内实现灭菌。 如果没有相干公司经过校准的功率传感器,人们永远不会知道所需的暴露时间,以确保已实现杀菌清洁。

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