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紫外殘留輻射檢測

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發(fā)布時間：2025-08-09 21:43:26 更新時間：2025-08-08 21:43:26

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

紫外殘留輻射檢測：保障環(huán)境與人員安全的關(guān)鍵

紫外殘留輻射（Ultraviolet Residual Radiation）主要來源于工業(yè)紫外固化設(shè)備、醫(yī)療滅菌裝置、印刷設(shè)備、科研儀器等各類使用紫外線光源的系統(tǒng)。在設(shè)備關(guān)閉后，部分紫外線可能因熒光效應(yīng)、材料余輝或系統(tǒng)延遲等原因持續(xù)存在，形成"殘留輻射"。這類輻射雖強度較低，但長期或頻繁暴露仍可能對人體皮膚、眼睛造成潛在傷害（如紅斑、角膜炎），并可能影響敏感材料性能。因此，開展系統(tǒng)、專業(yè)的紫外殘留輻射檢測，對于評估工作環(huán)境安全性、制定防護措施、保障生產(chǎn)操作人員健康及確保產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

核心檢測項目

紫外殘留輻射檢測通常聚焦于以下幾個核心指標(biāo)：

1. 紫外輻射強度： 測量特定位置（尤其是操作人員可能暴露的區(qū)域）在設(shè)備關(guān)閉后某個時間點的殘余輻射通量密度（通常單位為 W/m2 或 μW/cm2）。這是最直接反映殘留風(fēng)險大小的參數(shù)。

2. 輻射暴露時間： 評估殘留輻射強度衰減到安全限值以下所需的時間。這關(guān)系到確定設(shè)備停機后允許人員安全進入或接觸的最小時間間隔。

3. 光譜分布： 分析殘余輻射的光譜特性（UVA: 315-400 nm, UVB: 280-315 nm, UVC: 100-280 nm）。不同波段的紫外輻射具有不同的生物效應(yīng)和危害程度（如UVC滅菌強但穿透弱，UVB易致皮膚灼傷和眼損傷），了解光譜分布有助于針對性防護。

4. 防護措施有效性驗證： 在安裝了防護罩、光閘、連鎖裝置等安全設(shè)施后，檢測其關(guān)閉狀態(tài)下相關(guān)區(qū)域的殘余輻射水平，以驗證防護措施的有效性。

主要檢測儀器

進行紫外殘留輻射檢測需依賴專業(yè)的輻射測量儀器：

1. 紫外輻照計 (UV Radiometer)： 這是最常用的儀器。它配備有特定光譜響應(yīng)（需覆蓋目標(biāo)波長范圍）的探頭（光電二極管或熱電堆傳感器），可直接讀取輻照度值（W/m2）。選擇時需關(guān)注其波長范圍、測量精度、余弦響應(yīng)特性（對入射角度的靈敏度）及量程是否滿足需求。

2. 光譜輻射計 (Spectroradiometer)： 通過分光系統(tǒng)將紫外光分解成連續(xù)光譜并測量各波長的輻射強度。它能提供最詳細的光譜信息，是分析光譜分布和研究輻射來源的理想工具，但通常價格較高、操作更復(fù)雜。

3. 紫外劑量計/個人劑量計 (UV Dosimeter/Personal Dosimeter)： 主要用于長時間監(jiān)測個人累積暴露量（單位為 J/m2），常用于評估工作人員在整個工作班次中受到的紫外輻射總量（包括殘留輻射的貢獻）。常見的有電子式和膠片式（光化學(xué)型）。

4. 熱釋光劑量計 (Thermoluminescent Dosimeter - TLD)： 雖然更常用于電離輻射，某些特殊類型的TLD材料也可用于特定紫外波段的累積劑量監(jiān)測。

標(biāo)準(zhǔn)檢測方法

為確保檢測結(jié)果的可靠性和可比性，應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方法：

1. 直接測量法：

儀器校準(zhǔn)： 使用可溯源至國家/國際標(biāo)準(zhǔn)的紫外光源對儀器進行定期校準(zhǔn)。
環(huán)境條件： 在設(shè)備正常運行后立即關(guān)閉，并確保測試環(huán)境（如背景光、溫度）穩(wěn)定。關(guān)閉所有其他可能干擾的紫外光源。
測點布置： 依據(jù)風(fēng)險評估，在人員可能暴露的位置（如操作口、維護口、設(shè)備周邊區(qū)域）設(shè)置測量點。探頭應(yīng)正對潛在輻射源方向，并模擬人體或敏感部位的實際暴露位置和角度。
時間序列測量： 在設(shè)備關(guān)閉后立即開始測量，并在設(shè)定的時間間隔重復(fù)測量（如每1秒、5秒、15秒、30秒、1分鐘、2分鐘、5分鐘...），直至輻射強度衰減到低于預(yù)定安全限值或儀器本底噪聲水平。記錄每個時間點的輻照度值和光譜數(shù)據(jù)（如有）。
衰減曲線繪制： 繪制輻照度隨時間變化的衰減曲線，計算衰減到安全限值所需的時間。

2. 光譜分析法： 使用光譜輻射計在關(guān)鍵測點進行掃描測量，獲取關(guān)閉后特定時刻的光譜圖，分析殘余輻射的主要波長分布。

3. 個人劑量監(jiān)測法： 讓工作人員在正常工作條件下（包括設(shè)備關(guān)閉后進入或操作）佩戴個人劑量計，監(jiān)測整個工作周期內(nèi)的累積紫外輻射劑量。

關(guān)鍵檢測標(biāo)準(zhǔn)與限值

紫外殘留輻射檢測需參考相關(guān)國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保合規(guī)性和人員安全：

1. 職業(yè)暴露限值標(biāo)準(zhǔn)：

ACGIH (美國工業(yè)衛(wèi)生師協(xié)會) TLV?： 提供了針對不同波長紫外線（180-400 nm）的每日職業(yè)暴露限值（Threshold Limit Values），包括基于有效輻照度的限值和基于累積劑量的限值。這是國際上廣泛認可的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。
ISO (國際標(biāo)準(zhǔn)化組織) 標(biāo)準(zhǔn)： 如 ISO 15858:2016《UV-C 設(shè)備安全信息 - 人員紫外線照射限值》專門針對UVC設(shè)備提出了安全要求和建議限值。
國家標(biāo)準(zhǔn)： 各國通常有自己的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，例如中國的《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分：物理因素》(GBZ 2.2) 中規(guī)定了8小時工作日內(nèi)紫外線輻射的職業(yè)接觸限值（主要針對UVA和UVB，對UVC有單獨要求）。

2. 設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)：

IEC (國際電工委員會) / EN (歐洲標(biāo)準(zhǔn))： 如 IEC 62471 / EN 62471《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全》規(guī)定了評估燈和燈系統(tǒng)（包括紫外光源）光輻射危害的方法和安全等級分類（豁免、低、中、高風(fēng)險），對設(shè)備制造商有強制或推薦要求。
特定設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)：如針對紫外固化機、醫(yī)療滅菌設(shè)備等，有相應(yīng)的產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)，其中可能包含對殘留輻射的控制要求。

3. 測量方法標(biāo)準(zhǔn)：

如 CIE (國際照明委員會) 發(fā)布的技術(shù)報告（如 CIE S 009/E:2002, CIE 220:2016）提供了紫外輻射測量的基礎(chǔ)方法和指導(dǎo)原則。

進行檢測時，必須明確參照的具體標(biāo)準(zhǔn)，并將測量結(jié)果與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值進行比較，評估風(fēng)險等級。

總結(jié)

紫外殘留輻射檢測是識別和控制紫外線設(shè)備潛在危害的重要環(huán)節(jié)。通過系統(tǒng)性地規(guī)劃檢測項目（強度、時間、光譜、防護有效性），選用合適的精密儀器（輻照計、光譜輻射計、劑量計），嚴格遵循標(biāo)準(zhǔn)化的測量方法，并依據(jù)權(quán)威的暴露限值標(biāo)準(zhǔn)進行評估，企業(yè)能夠有效識別風(fēng)險點，制定科學(xué)的管理策略（如設(shè)定安全停機時間、完善防護設(shè)施、加強人員培訓(xùn)），從而最大程度地保障作業(yè)人員的健康安全和生產(chǎn)活動的順利進行。