NIST、世界クラスのUVキャリブレーションシステムを再構築

August, 20, 2024, Gaithersburg--紫外線(UV)は、病院を静かに消毒し、マニキュアを治し、水中の病原体を殺す、目に見えないヒーローのように思えるかも知れない。しかし、それが安全で効果的な方法で使用されていることを、どうすれば確認できるのか。すべてのUVビームが正確かつ正確に目的を果たすために、米国国立標準技術研究所(NIST)は、紫外線スペクトルコンパレータ施設(UVSCF)と呼ばれる専門の校正ラボを再構築した。

UV光は、様々なアプリケーションに役立つ。UV光の殺菌特性は、特に医療現場での消毒と消毒のための貴重なツールになる。また、水中の微生物汚染に対抗する効果的な方法であり、飲料水、廃水、地表水の消毒に使用される。住宅所有者は、UV硬化エポキシを使用して、新しいキッチンカウンターを所定の位置に配置する。ネイルサロン業界では、UVライトボックスがジェルネイル製品を硬化させる。また、近年では、紫外線防護服などの新しい消費者向け製品の急増により、紫外線への不要な曝露が防止されている。これらの製品が意図したとおりに機能するようにするには、慎重にキャリブレーションされたUV光源が必要である。

UVスペクトルを理解する
紫外線(UV)は目に見えず、目で見える光よりも波長が短い。UV光には、波長に基づいて、UVA、UVB、UVCの3つの異なるカテゴリがある。波長とは、光波のピークと、見える場合は異なる色の光との間の距離を指す。NISTの新しいキャリブレーションシステムは3つすべてに対応しているが、そのユニークな強みは、200〜300nmの範囲に収まるUVC光を正確に測定することにある。

UVC光は、UVAやUVBと比較して、短く、高エネルギーの波長である。これにより、UVCは細菌やウイルスを殺すのに非常に効果的である。

「米国では、年間約10万人が医療関連感染症で亡くなっている。彼らは1つのことで治療を受けるために病院に行くが、不十分な消毒によって感染症にかかってしまう。UV光を使用して部屋や機器を消毒することで、潜在的な解決策が得られる」とNISTの研究化学者、Cameron Millerは話している。

ただし、UVC光は人間の皮膚や目に害を及ぼす可能性があるため、慎重に使用する必要がある。

軍事や研究機関から大学や工業メーカーまで、UV光を使用する組織は、UV検出器と呼ばれるコンパクトなハンドヘルドデバイスを使用して、UV光源が適切な量と強度の光を放出していることを確認できる。他の測定器と同様に、これらの検出器は校正が必要なため、ユーザは定期的にそれらを梱包してNISTの紫外線スペクトルコンパレータ施設に送る。

既知の重量の物体をその上に載せてスケールを校正するのと同じように、NISTの専門家は、検出器を特定のUV波長にさらし、その測定値を正確に校正された標準検出器と比較することで検出器を校正する。次に、各検出器のキャリブレーション値を割り当てる。

「われわれは、非常に短い波長のUV光を極めて高精度に定することができる。UVスペクトルのUVC範囲は、測定が最も難しい部分であるため、このレベルの精度を達成することは、この分野では通常見られないものですある」とNISTの物理学者Jeanne Houstonはコメントしている。

次に、NISTはディテクタを顧客に返却する。顧客は自信を持ってそれを使用してUVシステムと製品の安全性と有効性を確保できる。

新興技術のニーズに応える
NISTは、1980年代後半からUVキャリブレーション施設を維持してきた。しかし、2010年代半ばまでに、この施設は消毒に必要な重要な波長範囲に最適化されていなかったため、UV消毒などの新興技術のニーズを満たすことができなくなった。COVID-19のパンデミックにより、システムの改善と再構築に新たな関心が寄せられていた。

「COVIDが発生してから、UV消毒が大当たりになり、われわれはシステムを完全に再構築することができた。われわれは大幅な改善を実施した。私見では、新しい施設は世界最高である」とHoustonは、話している。