紫外线（UV）光可能看起来像一个无形的英雄，默默地在我们的医院中消毒，固化我们的指甲油，并杀死我们水中的病原体。但是，我们如何确保它以安全有效的方式使用呢？为了帮助确保每一束紫外线都准确无误地达到目的，近日，美国国家标准与技术研究院（NIST）重建了其专门的校准实验室，称为紫外光谱比较器设施（UVSCF），行业客户将其紫外线检测设备送至该设施进行精确测量和校准。
紫外线具有广泛的应用。紫外线的杀菌特性使其成为消毒和杀菌的有价值的工具，特别是在医疗保健环境中。它也是对抗水中微生物污染的有效方法，用于饮用水、废水和地表水消毒。房主使用紫外线固化环氧树脂来安装新的厨房台面。在美甲沙龙行业，UV灯箱固化凝胶指甲产品。而且，近年来，新的消费品激增，如紫外线防护服，可以防止不必要的紫外线暴露。需要仔细校准紫外线光源，以确保这些产品按预期工作。
了解紫外光谱
紫外线是不可见的，波长比我们用眼睛看到的光短。根据波长，有三种不同类型的紫外线：UVA、UVB和UVC。波长是指光波峰值与可见光不同颜色之间的距离。虽然NIST的新校准系统满足了这三种需求，但其独特之处在于精确测量200-300纳米范围内的UVC光。
与UVA和UVB相比，UVC光具有更短、更高的能量波长。这使得UVC在杀死细菌和病毒方面非常有效。
NIST研究化学家Cameron Miller表示：“在美国，每年约有10万人死于与医疗保健相关的感染。他们去医院接受治疗，但最终因消毒不足而感染。”。“使用紫外线消毒房间和设备提供了一种潜在的解决方案。”
然而，UVC光也会伤害人体皮肤和眼睛，因此需要谨慎使用。
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，都可以使用一种称为紫外线探测器的紧凑型手持设备来检查紫外线光源是否发出适量和强度的光。与任何其他测量仪器一样，这些探测器需要校准，因此用户定期将其打包并发送到NIST的紫外光谱比较器设施。
正如人们可以通过将已知重量的物体放在天平上来校准天平一样，NIST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。
NIST物理学家Jeanne Houston表示：“我们能够以极高的精度和精确度测量非常短波长的紫外光。”。“紫外光谱的UVC范围是最具挑战性的测量部分，因此达到这种精度是我们在这个领域通常看不到的。”
然后，NIST将探测器退还给客户，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一直维护着一个紫外线校准设施。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。新冠肺炎大流行使人们对改善和重建该系统产生了新的兴趣。
Houston表示：“新冠肺炎爆发后，紫外线消毒效果显著，我们能够完全重建系统。”。“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。”
